Duurzaam verpakken vraagt om samenwerking tussen alle spelers in de keten: van grondstoffenleverancier tot afvalverwerker

De uitdagingen voor biobased

23 juni 2017

Op het Biobased Performance Materials Symposium dat op 15 juni 2017 plaatshad bij de WUR, stonden de uitdagingen voor de toepassing van biobased materialen centraal. KIDV-projectleider Mark Imandt merkte dat de bedrijven die presentaties gaven op het symposium hun weg moeten vinden in drie belangrijke uitdagingen.

Geen ‘green premium’

De belofte van een ‘green premium’ voor biobased materialen (‘een duurzaam product mag best wat meer kosten’), waar vijftien jaar geleden nog op werd gerekend, is niet ingelost. Biobased materialen moeten gewoon concurreren op de markt, waarbij vooral de verhouding tussen kosten en kwaliteit het succes bepaalt. De eventuele milieu-impact is voor bedrijven hooguit een ondersteunend argument.

Het uitblijven van een ‘green premium’ leidt ertoe dat bedrijven bij de marktintroductie van biobased materialen zoeken naar toepassingen waar de functionaliteiten van het materiaal de hogere productiekosten compenseren. Inzetten op de rechtstreekse vervanging van een virgin materiaal door een biobased materiaal blijkt lastig. Zo werd PEF oorspronkelijk vooral gezien als vervanger van PET, terwijl het nu ook meer concurrerend tegenover blik of glas wordt neergezet. Een ander voorbeeld is PaperFoam, dat zich in het begin vooral richtte op het vervangen van piepschuim, maar waarvan nu bijvoorbeeld ook eierdozen worden gemaakt.

Pilotfase is ‘valley of death’

Innovatieprocessen doorlopen doorgaans minimaal drie fasen:

  1. Labfase: het vinden van nieuwe materialen en bewijzen van de theoretische toepassingsmogelijkheden. Het materiaal komt dan nog niet op de markt.
  2. Pilotfase: het testen van toepassingen op beperkte schaal; hierbij is sprake van beperkte marktintroductie.
  3. Commerciële fabriek: volledige marktintroductie op een kostenefficiënte schaal.

De eerste stap, waarin de kosten nog overzichtelijk zijn, is vaak goed te financieren. De derde stap wordt gefinancierd vanuit de markt, mits het materiaal zich voldoende heeft bewezen. De uitdaging zit in de tweede stap, ook wel ‘the valley of death’ genoemd. De investering is fors, terwijl de schaal nog onvoldoende is om te kunnen concurreren op de markt. Ook is het risico groot, omdat het materiaal zich nog onvoldoende heeft bewezen. De grote vraag is hoe het bedrijfsmodel voor pilotfabrieken eruit moet zien.

Gebruik van reststromen

Reststromen uit andere productie- of afvalstromen, de zogenoemde tweede generatie grondstoffen, vormen tegenwoordig de basis voor nieuwe materialen. Hiermee wordt concurrentie met voedsel vermeden, waarvan vaak sprake was bij de eerste generatie grondstoffen.

De reststromen uit andere (agrarische) productieprocessen zijn afhankelijk van verschillende factoren, zoals het weer. Dit betekent dat de toevoer minder zeker is dan de toevoer van olie. Verschillende sprekers zochten dan ook naar een combinatie van toevoerstromen, om voldoende massa te creëren en om het risico te spreiden.

Lignine, gewonnen uit hout, is een voorbeeld van zo’n reststroom waarvoor naar toepassingen wordt gezocht. Met cellulose uit hout worden al materialen gemaakt (ongeveer één derde van de houtmassa), maar de lignine en hemicellulose worden nu nog vooral voor energieopwekking gebruikt.