Van drinkbaar afvalwater en biobrandstoffen tot 3D-printing en dynamische straatverlichting: Vlaanderen zet hoog in op vernieuwende technologieën die de wereld duurzamer moeten maken. En die ‘cleantech’ is niet alleen een zaak van wetenschappers en ondernemers, maar ook van bewuste burgers.
Het regent de laatste jaren ontslagen in ons land, en niet alleen in de autosector of de staalindustrie. Alles moet kleiner en zuiniger dan vroeger, deels om economische redenen (minder kosten), deels om ecologische: de druk van de mens op zijn omgeving moet verminderen. De economie is in beweging, en dat eist zijn tol qua werkgelegenheid.
Maar die economie beweegt in twee richtingen. Vlaanderen zet hoog in op moderne technologieën. Op het gebied van biotechnologie is onze regio een van de toppers in de wereld. Minder bekend is dat wij ook uitmunten in vernieuwende technologieën die streven naar meer duurzaamheid, naar een maatschappij die minder uitputtend is voor de aarde.
De druk van onze loonkosten leidt tot grote aandacht voor hersenwerk, hoewel recente cijfers aangeven dat ons land qua innovatie achterblijft bij de wereldkopgroep. Tegelijk versterkt de groeiende afhankelijkheid van onvoorspelbare energiemarkten – met het risico op grote prijsschommelingen – de wens om zelfbedruipend te worden.
De combinatie van dat streven naar minder afhankelijkheid met het inzicht dat we verstandiger moeten omgaan met de beperkingen qua ruimte en voorzieningen, heeft geleid tot een sterke inzet op zogenaamde cleantech: ‘schone’ technologie. Europa is marktleider in de sector. De koepelorganisatie i-CleanTech Vlaanderen stimuleert en coördineert de ontwikkelingen om voldoende marktaandeel te kunnen verwerven. De Vlaamse cleantech-initiatieven concentreren zich in vier domeinen: materialen, water, mobiliteit en energie.
Cleantech ontwikkelt niet uitsluitend nieuwe technieken, maar kijkt ook hoe vervuilende praktijken uit het verleden nog enig voordeel kunnen opleveren. De Openbare Vlaamse Afvalstoffenmaatschappij (OVAM) probeert van de broodnodige sanering van storten een voor de economie gunstige onderneming te maken. In Vlaanderen liggen nog bijna tweeduizend stortplaatsen, waaruit een massa materialen te recupereren valt – volgens sommigen zou vijf procent van het materialenverbruik in Europa gedekt kunnen worden door wat ondertussen ‘enhanced landfill mining’ is gaan heten. Een oude stortplaats verandert op die manier in een mijn. Een groot deel van wat niet gerecupereerd wordt, kan worden omgezet in energie.
In samenwerking met het Britse bedrijf Advanced Plasma Power werkt de Vlaamse Group Machiels aan een nieuwe techniek waarmee het overtollige materiaal van stortplaatsen op hoge temperatuur in waterstofgas wordt omgezet. Het restafval daarvan, plasmarok geheten, kan worden verwerkt tot een duurzaam product voor de cementindustrie. Het departement Metaalkunde en Toegepaste Materiaalkunde van de KU Leuven experimenteert met dat plasmarok. Het afvalproduct zou tussen 30 en 90 procent minder koolstofdioxide – een broeikasgas – opleveren dan de productie van eenzelfde hoeveelheid klassiek cement. Er wordt dus een cyclus gesloten door oud afval uit de tijd dat we nog niet recycleerden te hergebruiken, en dat gebeurt daarenboven op een veel milieuvriendelijker manier dan tot vandaag gebruikelijk is.
Zout water drinken
Het Vlaamse bedrijf Waterleau bewijst dat cleantech de wereld kan veroveren. Het bouwt waterzuiveringsinstallaties waarbij het slibrestant gebruikt wordt om de installatie zelf van energie te voorzien. In de Marokkaanse stad Marrakech zuivert de onderneming het afvalwater van 1,5 miljoen mensen. Maar culturele bekommernissen kunnen in de weg staan van praktische toepassingen. De mensen staan niet te springen om gezuiverd afvalwater te drinken – vergelijkbaar met de huiver die bij ons bestaat om nochtans perfect drinkbaar leidingwater te drinken. Zo komt een deel van het gezuiverde water in Marrakech terecht op de golfterreinen die belangrijk zijn voor de toeristische promotie van de stad.
In Nederland sleutelt Aquaver, een dochter van het oorspronkelijk Vlaamse Ecover, aan een energievriendelijk systeem om het vuilste water te zuiveren en zout water drinkbaar te maken – een noodzaak op steeds meer plaatsen in de wereld waar zoet water schaars wordt. Het bedrijf kopieert met zijn techniek de manier waarop boven zee regenwolken ontstaan. In Vlaanderen zocht de Groep Seghers ooit vruchteloos naar de beste manier voor zeewaterdistillatie. ‘Dat plan mislukte, omdat Seghers een weinig efficiënte manier gebruikte om de filter in het geheel te plakken, waardoor die los kwam’, legt Hein Weijdema van Aquaver uit. ‘Innovatie is een kwestie van volharden. De uitdaging was om een complex natuurlijk proces op een kleine schaal na te bootsen, en dat vervolgens in te bouwen in een overzichtelijk apparaat dat met één knop aan en uit kan worden geschakeld.’
Het zal misschien verbazen, maar ook in Vlaanderen dreigt waterschaarste. Op veel plaatsen daalt het grondwaterniveau zienderogen. Volgens de Vlaamse Milieu Maatschappij (VMM) moet er meer aandacht komen voor een efficiënter – lees: zuiniger – omgang met ons water. Maar er kan ook gewerkt worden met infiltratietechnieken, waarbij gezuiverd water in de grondlagen wordt gepompt. Zo worden de lagen aangevuld, en wordt het gezuiverde water verrijkt met mineralen die in het zuiveringsproces dikwijls verwijderd worden. Een win-winsituatie.
De Vlaamse onderneming NuReSys werkt aan een proefproject om industrieel afvalwater te zuiveren van fosfaten: stoffen uit vooral de landbouw die via bemesting massaal in onze bodems en oppervlaktewateren sijpelen. Als bedrijven aan de Europese normen voor zuivering van afvalwater willen voldoen, moeten die stoffen worden verwijderd. ‘Europa importeert 97 procent van zijn fosfaten’, vertelt Wim Moerman van NuReSys. ‘Maar als het op grote schaal zou investeren in het herwinnen van fosfaten uit afvalwater, zou het een kwart van zijn fosfaatvereisten zelf kunnen invullen. Wij zetten het gerecupereerde fosfaat om in een nieuwe meststof.’
Fosfaat wordt vandaag als een probleemstof beschouwd wegens zijn vervuilende aspecten, maar nogal wat analisten gaan ervan uit dat we op termijn met een tekort zullen kampen. In 2035 zouden de voorraden in de paar landen van de wereld waar fosfaat gewonnen wordt over hun piek heen zijn, waardoor het belang van recyclage almaar zal toenemen. De kunstmeststoffenindustrie speelt een cruciale rol om miljarden mensen in leven te houden – er zijn modellen die stellen dat zonder fosfaathoudende kunstmeststof niet meer dan twee miljard mensen kunnen overleven. Een efficiënte recuperatie van de grondstof kan ons dus groot voordeel opleveren.
Nieuwe organen printen
Productieketens moeten korter en energievriendelijker. Een techniek waar in dat verband veel van wordt verwacht, is 3D-printing. Software wordt onmiddellijk vertaald in printers, die op maat gemaakte brillen en prothesen afleveren. Dromers denken al aan volledige huizen of nieuwe organen die op maat worden ‘geprint’, met lokaal beschikbare grondstoffen. Er zullen dan geen dure en tijdrovende uitwisselingen van kennis en productie tussen ons en landen als China meer nodig zijn. Vlaanderen levert een industriële voortrekker met het bedrijf Materialise, dat onder meer al bumpers voor de auto-industrie produceert. En in het FabLab op de Leuvense universiteitscampus kan iedereen zo goed als gratis 3D-printen, op voorwaarde dat de software achter de te maken producten wordt vrijgegeven.
Het bekendste 3D-printingbedrijf in ons land is Melotte, met zijn charismatische ceo Mario Fleurinck. ‘De oude storten illustreren de beperkingen van de twintigste eeuw’, zegt Fleurinck, ‘want in de rest van de natuur is er geen afval – alles wordt gerecycleerd. Met 3D-printing werken we zo goed als afvalloos. We halen onze materialen nooit verder dan vierhonderd kilometer van het bedrijf. We beperken het aantal productiestappen, wat de kosten drukt. Voor de digitale productie van 35 prothesen hebben we de energie van 1 uur strijken nodig, terwijl dat voor de klassieke analoge productie van één prothese 2,5 uur strijken is. 3D-printing zal cruciaal zijn in de overgang naar een nieuw en duurzaam economisch model.’
Er wordt ook in Vlaanderen gewerkt aan de elektrische auto’s die de vervuilende fossielebrandstofvreters van vandaag moeten vervangen. Flanders Drive test auto’s met een elektrische aandrijflijn die gebaseerd is op een eenvoudige motor van weefgetouwen. De motor draait zonder op zeldzame en dus dure grondstoffen gebaseerde magneten. De tests illustreren dat innovatie een moeizaam proces van vallen en opstaan is, maar ook een kwestie van harde concurrentie. Niet alle pioniers zullen uiteindelijk de markt halen. In één moeite door test Flanders Drive ook het draadloos opladen van elektrische voertuigen, niet alleen in de garage, maar zelfs onderweg. Het Duitse Braunschweig snoepte een wereldprimeur af van Brugge door als eerste stad een elektrische bus in gebruik te nemen, die automatisch opgeladen wordt bij de stopplaatsen.
Elektrische auto’s kunnen deel uitmaken van zogenaamde smartgrids: slimme lokale energienetwerken die voor de verbruikers een belangrijke besparing opleveren. De batterijen van elektrische auto’s kunnen energie opslaan bij piekproductie, of energie aan het net leveren als er grote vraag is. Slimme huishoudtoestellen, zoals boilers en was- en afwasmachines, zullen alleen draaien op een ogenblik dat er veel energie beschikbaar is. De Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek (VITO) en het centrum voor energieonderzoek Energyville experimenteren met deze energienetwerken in het Linear-project. ‘Onze gezinnen zullen in de toekomst drie keer meer elektriciteit verbruiken voor warmte en vervoer dan vandaag’, zegt Koen Vanthournout van VITO/Energyville. ‘Maar er zal een grote spagaat komen tussen de winter met meer verbruik, maar minder zon voor groene stroom, en de zomer met meer zon maar minder verbruik. Die spagaat moet verkleind worden als we geen risico op black-outs van stroom willen.’
In Eeklo denken ze aan een soort energiecoöperatie, waarbij burgers mee investeren in de windmolens in hun omgeving. In het Duitse dorpje Feldheim is dat al een realiteit. Het dorp is volledig zelfbedruipend inzake energie, en alle inwoners hebben in het systeem geïnvesteerd, waardoor hun energiekosten met een derde zijn gereduceerd. Het project draait vooral op wind, in mindere mate op zon, en het leunt op bio-energie uit varkensmest voor de periodes zonder zon en met weinig wind. Het zijn dus niet alleen wetenschappers en ondernemers die onze planeet zullen redden. Cleantech is evenzeer een verhaal van bewuste burgers.
Dynamische verlichting
Vlaanderen excelleert in de ontwikkeling van biomassa als bron van duurzame energie. In de Gentse kanaalzone zie je aan de ene kant van het water de productie van ‘oude’ biobrandstoffen, gebaseerd op voedingsgewassen, waardoor er een conflict kwam met de voedingsindustrie. Maar aan de andere kant ligt een pilotfabriek gerund door Wim Soetaert van de UGent, die afval van onder meer hout en papier omzet in biobrandstoffen van de tweede generatie, die geen effect meer hebben op de voedselprijzen. Er worden ook biologische detergenten en plastics gemaakt, allemaal afbreekbaar. Het succes schuilt in de ‘werkpaardjes’ van de fabriek: bacteriën en schimmels die worden aangepast om een optimale productie te verzekeren.
Soetaert ziet in het proces de ultieme recyclage, want oud papier wordt hergebruikt als bron voor duurzame grondstoffen. Ook stroafval en restanten van maïsproductie zouden een belangrijke bron van biomassa kunnen zijn. ‘Wij experimenteren met een echte fabriek’, stelt Soetaert, ‘want we willen vermijden dat deze geweldige techniek nooit uit het laboratorium raakt’. Hij ergert zich aan de traagheid waarmee de nieuwe ontwikkelingen gesteund worden: ‘Nu al wordt wereldwijd elf procent van alle energie uit biomassa gehaald, en slechts twee procent uit kerncentrales, hoewel de perceptie totaal anders is. Wij krijgen echter slechts 21 miljoen euro voor de ontwikkeling van ons project, terwijl de Vlaamse regering onlangs nog 980 miljoen euro uittrok voor de verloren zaak van de kernenergie in Mol. Dat is wraakroepend.’
Ook Philippe Beernaert van het kleine West-Vlaamse bedrijf Nozon botst op weerstand terwijl hij zijn vernieuwende project in de markt probeert te zetten. Hij produceert dynamische verlichting voor straten: wandelaars, fietsers en auto’s rijden in een cluster van licht die uitgaat zodra ze gepasseerd zijn. Zo wordt een weg alleen verlicht op het ogenblik dat er een gebruiker is, wat een enorme energiebesparing oplevert. Omdat de energie geleverd wordt door zon of wind, hoeven er ook geen dure kabels getrokken te worden voor de aanleg van de verlichting. Maar Beernaert krijgt zijn schone technologie slechts moeizaam verkocht, omdat grote spelers als Elia en Eandis op de rem gaan staan en hem marginaliseren. De overgang naar een duurzame maatschappij verloopt niet zonder slag of stoot.
Op 20 en 27 november zendt Canvas het documentaire tweeluik Alles Kan Schoner uit. Daarin komt de Vlaamse cleantech uitgebreidaan bod.
DOOR DIRK DRAULANS
Slimme lokale energienetwerken kunnen voor de gebruikers een belangrijke besparing opleveren.
