Biopolymeren vormen een potentieel interessant alternatief voor conventioneel op olie gebaseerde polymeren, omdat zij geen fossiele grondstoffen gebruiken voor de productie. Daarentegen is het productie procedé afhankelijk van energie en toevoegmiddelen die weer bijdragen aan het verbruik van energie en de emissie van onder andere broeikasgassen en zijn de grondstoffen van belang, zoals het gebruik van reststromen uit de afvalverwerking of andere biomaterialen. Binnen het project Circulaire Biopolymeren Waardeketens zijn meerdere productiemethoden bestudeerd om polyhydroxyalkanoaten (PHAs) te maken uit organische reststromen: GFT en afvalwaterslib, een bijproduct uit de afvalwaterzuivering. Productie en extractie van PHAs kan middels diverse routes. In het project zijn meerdere extractieroutes bestudeerd betreffende hun mogelijkheden. Als onderdeel van het project is een levenscyclusanalyse (LCA) gedaan om de milieu-impact van de productie van de biopolymeren in kaart te brengen.
MULTIFILE
Het rapport beschrijft onderzoek medegefinancierd door Regieorgaan SIA onderdeel van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO). Onderzoekpartners: Fieke Grooters (Inbo Architectenbureau), Kees Boot (Ingenieursbureau BOOT), Ruben Vrijhoef (Hogeschool Utrecht). Uit de inleiding: Onze grondstoffenvoorraad is eindig en toch worden nog steeds kostbare materialen afgedankt. Dat kan beter: door het sluiten van kringlopen en de realisatie van een circulaire economie. Met name de bouwsector is een grote materiaal- en grondstoffenverslinder (CE, 2014; en CBS, PBL & WUR, 2017), materialen en grondstoffen waar bovendien veel fossiele energie voor nodig is (Chuchí et al, 2014). Circulaire toepassingen kunnen dus juist in de bouw een groot verschil maken. Alleen al in de regio Utrecht zijn er de komende jaren (2018-2022) ruim 200 bouw- en sloopprojecten (Metabolic & SGS Search, 2018). In opdracht van de Utrechtse gemeenten schatten Metabolic en SGS Search (2018) in dat er tussen 2018 en 2022 in de regio Utrecht ruim 5 miljoen ton materiaal nodig is, terwijl er in die periode 250 duizend ton beschikbaar komt. Kortom, er wordt in Utrecht meer gebouwd dan gesloopt. Tegelijk is het met het oog op de toekomst relevant om na te gaan hoe nu gebouwen kunnen worden ontworpen die passen in een circulaire economie. In dit project – Old School, New School – is de vraag dan ook hoe we materialen en producten kunnen hergebruiken door ze een tweede leven te geven. Dit project is een samenwerking van de Hogeschool Utrecht met ingenieursbureau BOOT en architectenbureau Inbo, waarbij tevens een aantal partners uit het Cirkelstadnetwerk en studenten van de Hogeschool Utrecht zijn betrokken.
In het project wordt een nieuw door de HvA ontwikkelde methodiek (Open Collaborative Business Modelling methodiek, verder: ‘OCBM-methodiek’), toegepast om waardeproposities voor circulaire en biobased verpakkingen te ontwikkelen, samen met partijen uit de waardeketen. De inzet van biobased materialen is essentieel voor het terugdringen van het gebruik van fossiele plastics en – uiteindelijk – voor het bereiken van een volledig circulaire economie. De specifieke waardeketen waar het project zich op richt is die van verpakkingen op basis van Olifantsgras / Miscanthus. Projectpartner Vibers is een bedrijf dat dit gewas als grondstof gebruikt voor het produceren van o.a. verpakkingsmaterialen. Tijdens het project zal een viertal OCBM-sessies worden georganiseerd waarin Vibers in nauwe samenwerking met een wisselende groep ketenpartners en andere stakeholders een nieuwe waardepropositie formuleert. Projectpartner Kennisinstituut Duurzaam Verpakken (verder: KIDV) bewaakt in de OCBM-sessies de duurzaamheid van de ontwikkelde propositie en speelt een rol bij evaluatie van de OCBM-methodiek voor de verpakkingsindustrie. Het project levert daarmee twee belangrijke resultaten op: 1. Een met behulp van de OCBM-methodiek ontwikkelde waardepropositie voor een circulair business model waarin een biobased verpakking centraal staat; 2. Aanbevelingen voor het verfijnen van de OCBM-methodiek: specifieke aandachtspunten voor het ontwikkelen van innovatieve, circulaire business modellen met behulp van deze methodiek.
Het recyclen van textielafval is een belangrijk speerpunt van de overheid in het beleidskader circulaire economie. Textiel inzameling wordt recent sterk gestimuleerd, gelijktijdig neemt de afzet van tweedehandskleding internationaal structureel af. Hierdoor moeten er andere manieren gevonden worden om textiel opnieuw in te zetten als grondstof. Mechanische verwerking wordt al toegepast, maar leidt tot laagwaardige producten en draagt onvoldoende bij aan de circulaire gedachte. Het lectoraat Smart Functional Materials van Saxion hogeschool is daarom al langer bezig alternatieve technieken te ontwikkelen om textiele afvalstromen opnieuw in te zetten. SaXcell is hiervan een belangrijke resultante, waarbij katoenafval geregenereerd wordt tot een cellulosevezel die als hoogwaardige grondstof gebruikt kan worden in de textielindustrie. NHL Stenden hogeschool en de bedrijven Cumapol, Morssinkhof en DSM-Niaga werken samen om de polyester kringloop in de kunststofindustrie te sluiten. Beide processen gaan wel uit van zuiver uitgangsmateriaal: mono-stromen van katoenafval, cq polyester afval. Het overgrote deel van textielafval bestaat echter uit garens die opgebouwd zijn uit een mix van katoen- en polyester vezels (polycotton). Het upcyclen van deze gemengde polycotton afvalstroom is daarmee in de praktijk nog steeds een aanzienlijk probleem. Doelstelling van dit project is om binnen twee jaar de bestaande kennis in het consortium en de literatuur (TRL 3-4) op het gebied van polycotton recycling te vertalen naar een procesomschrijving (TRL 5-6), die door leden van het consortium en andere textielbedrijven omgezet kan worden naar een industrieel proces. Hierdoor kan een zeer grote fractie van het Nederlandse textielafval hoogwaardig verwerkt worden en als vervangende grondstof dienen. Hogescholen Saxion en NHL Stenden ondersteund door brancheorganisaties Modint en FTN gaan samen met het bedrijfsleven deze uitdaging aan. De betrokken MKB-bedrijven kunnen deze kennis gebruiken op hun eigen specifieke producten en processen. Daarnaast wordt de kennis ingezet voor nieuwe casuïstiek binnen de bachelor en masteropleidingen van beide hogescholen.
Nederland wil in 2050 circulair zijn. Dat vraagt een ongekende transitie in de wijze waarop onze samenleving onderneemt, samenwerkt, denkt en doet. Stedelijke regio’s zijn de geijkte plek om een transitie naar een circulaire economie in gang te zetten door hun dichte concentratie van kennis, kapitaal, data en resources op een relatief klein oppervlak. De baten die deze transitie oplevert zullen vooral in deze regio’s merkbaar zijn: minder verspilling, luchtvervuiling en CO2-uitstoot, meer economische waarde en sociale impact. CIRCOLLAB richt zich op het versterken van interdisciplinair praktijkgericht onderzoek voor de circulaire transitie in de metropoolregio Amsterdam (MRA). De SPRONG-groep bestaat uit lectoraten van de Centres of Expertise Urban Technology en Urban Governance & Social Innovation en de Faculteit Digitale Media en Creatieve Industrie van de Hogeschool van Amsterdam, Kenniscentrum Maatschappelijke Innovatie Flevoland van Hogeschool Windesheim en de Academie van Bouwkunst van de Amsterdamse Hogeschool voor de Kunsten. De SPRONG-groep combineert expertise vanuit het technologische, creatieve, economische en sociale domein en verricht praktijkgericht onderzoek naar ‘circulair denken en doen’, ‘circulair ondernemen’, ‘circulair menselijk kapitaal’ en ‘circulair samenwerken’ in relatie tot technische innovaties in twee waardeketens: de gebouwde omgeving en consumptiegoederen. De SPRONG-groep ontwikkelt, samen met actoren in de quadruple helix, een regionale infrastructuur voor inventariseren en prioriteren van onderzoeksbehoeften en het programmeren, opbouwen en uitwisselen van kennis. Hierbij worden kennis en ervaringen uit circulaire initiatieven, experimenten, onderzoek en onderwijs aan elkaar en aan fysieke experimenteerruimtes verbonden, om gezamenlijk van te leren, kennis te delen en op te schalen. Zo ontstaat een krachtige interdisciplinaire SPRONGgroep met de ambitie om het consortium uit te laten groeien tot dé regionale spil op het gebied van de circulaire transitie in grootstedelijke regio’s en een erkende (inter)nationale speler voor kennisuitwisseling en -opbouw op dit onderwerp.
