Groen gas houdt een belofte in voor de verduurzamingsslag die Nederland moet maken. Maar er is nog een wereld te winnen. Om een bijdrage te leveren trekt Saxion in onderzoeksprojecten zij aan zij op met universiteiten en het bedrijfsleven. Wat levert de samenwerking binnen die driehoek op?
Domme vragen bestaan niet, beaamt Martijn Oversteegen (docent Chemische Technologie en Associate Lector Energie en Grondstoffen uit Biomassa bij Saxion). Zeker niet als het gaat om de complexe materie die groen gas heet. Er bestaat in de media al te veel verwarring over het eraan ten grondslag liggende fenomeen biomassa, dat vaak - in zijn ogen ten onrechte - in het verdomhoekje belandt. Het verhaal ligt genuanceerder. En dat licht hij graag zo duidelijk mogelijk toe.
"Wanneer organische resten gaan rotten, komt er biogas vrij", begint Oversteegen te vertellen. "Om preciezer te zijn: die organische stoffen transformeren door middel van micro-organismen in methaan en CO2. Dat is een heel natuurlijk proces. Alle bladeren in het bos vergaan op diezelfde manier. Je kunt het ook zeer gecontroleerd doen in een reactor. Dat is een duur woord voor een vergister: een tank waarin je een afvalstroom aanvoert, met bacterie erbij, zodat het heel gecontroleerd ontleed wordt in methaan en CO2. Die stoffen gaan er aan de bovenkant uit en dat is biogas. Dat is nog niet het gas dat wij thuis kunnen verstoken. De CO2 die erin zit moet je verwijderen. Daar zijn allerlei technieken voor. Wat je dan overhoudt is methaan van biologische oorsprong. En dat noem je groen gas."
Dat groene gas is een steeds belangrijkere bouwsteen in de verduurzamingsstrategie van Nederland. Het landelijke klimaatakkoord vermeldt de ambitie om in 2030 70 petajoule groen gas te produceren. Ter vergelijking: in 2018 werd er 9,6 petajoule van hetzelfde duurzame gas gemaakt. Met andere woorden: de overheid streeft ernaar om een groot deel van de groene energie op te wekken uit dergelijke reststromen.
Nieuwe technologieën maken het haalbaar
Ambitieus? Ja. Maar volgens Oversteegen geven de onderzoeksbureaus ook aan dat het haalbaar is. Dit is afhankelijk van de mate waarin nieuwe technologieën op commerciële basis het levenslicht zien. En dat is precies het gebied waarop het lectoraat Duurzame Energievoorziening van Saxion voor het werkveld een rol speelt.
Maar voordat Oversteegen dieper op de bestaande krachtenbundeling met het bedrijfsleven ingaat, eerst wat rechtzetten. "Wat de discussie in de media vertroebelt, is dat alle biomassa op een hoop wordt gegooid. Vaak wordt biomassa gezien als het verbranden van bomen. Dat is voor een deel waar, maar te kort door de bocht. Er is veel meer. Kijk naar de grote stroom gft-afval dat gewoon van huishoudens afkomstig is. Of naar mest, waar kunstmestvervanger van gemaakt wordt. Zo kan het een mooie manier zijn om de uitdagingen die er liggen rond de veestapel zinvol aan te gaan. Er wordt weleens vergeten dat als je biomassa gewoon laat liggen, bladeren in het bos of mest op de grond, er ook CO2 en methaan vrijkomt. En dan heb je het niet zinvol gebruikt. Door er groen gas van te maken doe je dat wel en bovendien kun je de CO2 die je hebt afgevangen bij de vergisting opslaan. Zie het als een soort batterij-idee."
Onderzoeksprojecten van Saxion
Tijd om het te hebben over de onderzoekprojecten van Saxion. Die spitsen zich onder meer toe op het rendabel maken van de productie van groen gas. "Omzetten van biomassa kost geld. Het moet een vergister in die het uit elkaar trekt. Op dit moment is dat nog een kostenpost. Bedrijven die zich hiermee bezighouden hebben mooie bedoelingen met de wereld, maar er moet wel geld verdiend worden. Het moet daarnaast energetisch rendabel zijn; niet meer energie erin stoppen dan dat je eruit krijgt. Anders schiet je je doel voorbij."
Resultaat: een betere vergister en meer kennis
In samenwerking met de Universiteit Twente en HoSt, een bedrijf dat totaaloplossingen voor bio-energiesystemen ontwikkelt, heeft Saxion daarom onder meer de onderzoeksprojecten Delen maakt meer (een RVO Hernieuwbare Energie-project) en Kassa met kalk uitgevoerd. Oversteegen kan er enthousiast over vertellen. "We hebben HoSt kunnen helpen om een betere vergister te bouwen, die veertien procent biogas meer levert. Puur door de reactor anders te ontwerpen. HoSt kan daardoor betere vergisters verkopen aan boeren, die daarmee op hun beurt meer groen gas opleveren dan andere boeren. Met Saxion zitten we mooi tussen alle partijen in door de fundamentele kennis van de Universiteit Twente te vertalen naar praktische kennis en die te delen met het werkveld. Andersom levert het werkveld ons ook kennis. Het is een win-winsamenwerking, een drie-eenheid. Ook hebben we onderzocht hoe we fosfaat en kalium kunnen terughalen uit wat overblijft uit de gasproductie."
Resultaat: stikstof en fosfaat beter scheiden
Kassa met kalk (mogelijk gemaakt door subsidie van het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling (EFRO) van de Europese Unie) is net zo'n vruchtbaar toegepast onderzoeksproject. Oversteegen: "We hebben gekeken hoe we door toevoeging van kalk aan het digestaat - de biomassa die overblijft na het vergisten van mest - het scheidingsrendement kunnen verhogen. En wat blijkt: we kunnen stikstof en fosfaat op die manier beter scheiden. Hogere fosfaatconcentraties leveren meer geld op, want wereldwijd is er een tekort. Dat vertaalt zich voor HoSt rechtstreeks in business en voor ons in kennis om een stapje dichter bij circulaire landbouw te komen, en daarmee duurzamere gasproductie."
Het mooiste resultaat: kennis uitwisselen met het werkveld. Onze studenten lopen stage en studeren af bij een bedrijf als HoSt en nemen de kennis net als de betrokken docenten mee terug naar het onderwijs.
Naast HoSt werkt het lectoraat Duurzame Energievoorziening samen met onder meer het Biobased Kennisontwikkelcentrum Innovatieregio Achterhoek, Groot Zevert Vergisting en waterschappen. Ook dan gaat het om concrete businesscases. Oversteegen: "Zo zijn we net begonnen aan een onderzoeksproject dat gaat over het opzuiveren van biogas naar groen gas, door CO2 en methaan meer kosteneffectief en energetisch rendabeler te scheiden."
Oversteegen is blij met de samenwerking met het bedrijfsleven. "Dit is in mijn ogen het mooiste resultaat van de moderne hbo, onze University of Applied Sciences: kennis uitwisselen met het werkveld. Onze studenten lopen stage en studeren af bij een bedrijf als HoSt en nemen de kennis net als de betrokken docenten mee terug naar het onderwijs. Nogmaals: dat is win-win. Je zou het zelfs circulair kunnen noemen."
Minstens zo belangrijk: de studenten ontwikkelen zich snel dankzij de samenwerking. "Ze passen de kennis die ze opdoen direct toe en dan blijkt het van nut te zijn voor het werkveld. Ik zie studenten regelmatig een boost krijgen. Hun enthousiasme ontluikt en dan komen er dingen naar boven waarmee ze de middelmaat ontstijgen. Dat is misschien wel de mooiste winst."
De voordelen van krachtenbundeling volgens HoSt
Procestechnoloog Gijs Olde Loohuis van HoSt, specialist in totaaloplossingen voor bio-energiesystemen, trekt intensief op met docenten en studenten van Saxion. Hij is zeer te spreken over de krachtenbundeling. "Waar Saxion meer onderzoekscapaciteit heeft, hebben wij installaties om te testen, te meten en te analyseren", zegt hij. "Saxion is sterk in het bouwen van laboratoriumopstellingen en kunnen met meer diepgang en gecontroleerder testen; op onze locaties doen we dat op grote schaal. Dat vult elkaar goed aan. Het belangrijkste: dankzij de onderzoeksresultaten kunnen wij onze technologieën voor duurzame energie en andere waardevolle eindproducten uit organische reststromen, optimaliseren."
Steevast zijn er zo'n vijftien stagiairs en afstudeerders van Saxion actief bij HoSt. Zij dragen ook bij aan de onderzoeksprojecten. Olde Loohuis noemt hun inbreng 'ontzettend waardevol'. "Zij zijn onbevangen en doen onderzoek op een verfrissende manier. Dat levert creatieve ideeën op, binding met het bedrijf en potentiële medewerkers. Het mes snijdt aan meerdere kanten. Een heel mooie synergie."
