Cascademodel: Bio-energie vs Bio-materialen Versnellen bio-energie en biofuels (bf) de ontwikkeling van biomaterialen en groene chemie of belemmeren ze deze? Dit was onderwerp van een discussie op 17 december 2013 in de Nieuwe Energie te Leiden. Sprekers: Annita Westenbroek (Dutch Biorefinery Cluster), Peter Paul Schouwenberg (Essent), Willem Wiskerke (Greenpeace), Dieter Verhue (Bureau Veldkamp), Derk Loorbach (Drift) en Reinier Gerrits(VNCI). De toon was over het algemeen kritisch: door bijstookdoelen, bijmengverplichtingen, SDE subsidies, etc. komen business cases die optimaal gebruik maken van biomassa door inzet als bio-materiaal of groene chemie niet van de grond. Toch zijn er ook argumenten waarom bio-energie kan werken als stimulans. Hieronder een samenvatting van de discussie op rekening van IMI en aanzet tot indicatoren. ALGEMEEN Mondiale ontwikkelingen Deze discussie vindt natuurlijk plaats in een internationale context (zoals Roald Suurs, TNO benadrukt). Drie belangrijke trends: (1) groeiende aandacht voor de bio-based economie, (2) de groei in het gebruik van bio-energie en biobrandstoffen en (3) de opkomst van schaliegas waardoor er enerzijds minder vrees is voor het opraken van fossiele energiebronnen, maar anderzijds de Europese chemie een grote prikkel heeft om energie te besparen en over te stappen op andere bronnen (Reinier Gerrits, VNCI). Beeld over biobased economy. Acht procent van de Nederlanders heeft wel eens van de biobased economy gehoord. Dit beek uit een enquête onder 1500 mensen van bureau Veldkamp iov CSG. Biomassa heeft de voorkeur boven fossiel, maar niet boven zon/wind (elektriciteit) en elektriciteit (brandstof). Bij verpakkingen is het wel de meest gewenste optie. Met name hoogopgeleiden en mensen die positief zijn over duurzaamheid vinden de BBE belangrijk. Twee derde van de mensen geeft aan dat zij zelf voldoende bijdragen aan duurzame ontwikkeling. Eenzelfde deel vindt dat juist anderen niet genoeg bijdragen. Overheidsingrijpen wordt positief gewaardeerd. Zestig tot tachtig procent is (sterk) voor overheidsingrijpen. Met name als het gaat om voorlichting en eisen stellen. Suggesties uit het onderzoek: communiceer vooral over concrete toepassingen en niet over de BBE, leg de nadruk op materialen, en de overheid moet de eerste zet geven omdat de burger dit niet zal doen.
Het belangrijkste nadeel van de financiële steun voor bio-energie is dat economisch waardevoller ketens niet tot ontwikkeling komen en de BBE sterk blijft leunen op subsidies terwijl de economische waarde beperkt blijft. Wat is de cascade? Het cascademodel staat voor het streven om biomassa vooral in te zetten voor de meest hoogwaardige toepassingen. Maar wat is hoogwaardig? Gaat het om de grootste CO 2 winst? De meeste economische waarde? Wat consumenten het meest waardevol vinden? De duurzaamheidswinst tov alternatieven voor biomassa? Vanuit de Rotterdamse Haven wordt aangedragen dat mobiliteit één van de meest primaire (en dus waardevolle) behoeften is en er bovendien nauwelijks duurzame alternatieven bestaan voor biobrandstoffen. Jaap van den Briel (Platform Hout) benadrukt dat de cascade (net zoals bij Energiecascadering) een tijdsdimensie heeft: het gaat niet om de keuze voor biomaterialen of bio-energie, maar om de keuze eerst biomaterialen en dan bio-energie. Je kunt hout prima verbranden. Als je het eerst maar kan lenen voor andere toepassingen. Volgens Annita Westenbroek (WUR) is de discussie wat het meest waardevol is niet eens zo belangrijk. Zolang er een level playing field is, vormt de cascade zich vanzelf rond toegevoegde waarde, werkgelegenheid, etc. Ook anderen geven aan dat de cascade niet door regels moet worden gemaakt, maar hierdoor wel belemmerd kan worden. Greenpeace blijft tegen het grootschalig gebruik van biomassa voor energie. Met uitzondering van lokale WKK en biobrandstoffen waar er geen alternatieven zijn (luchtvaart en zwaar transport). It s the Transition (stupid!) In zijn reflectie benadrukt Derk Loorbach (EUR) dat alle verwarring en discussie rond de cascade inherent is aan de fase van de BBE transitie. We zitten rond de take off. Als het ware in het tijdperk van zowel Betamax, video 2000 als VHS in de jaren 80. Verwarrend? Ja. Inefficiënt? Ja. Te voorkomen? Nee. Ed de Jong (Avantium) pleit dan ook voor vergevingsgezindheid: elke grootschalige biomassa ontwikkeling leidt in eerste instantie tot conflicten over duurzaamheid, belangen etc. Dat is deels tijdelijk en moeten we tolereren, omdat anders de ontwikkeling stil komt te staan. Loorbach: de transitie overkomt ons. Het kantelpunt komt dichterbij naarmate de patstelling verhardt. Hij vertrouwt de rol van de overheid als versneller van de transitie niet. De overheid heeft teveel belang bij grootschalig, bestaande macht en fossiele bronnen. Het innovatiebeleid lijkt soms wel een excuus voor het beleid dat echt nodig is: ontmanteling van bestaande systemen waardoor vernieuwing echt een kans krijgt.
Creatieve destructie Vanuit Economische Zaken werd dan ook gevraagd of het consensus model dan niet contraproductief werkt. Volgens Loorbach wel. Zo verloopt de BBE ontwikkeling in Gent Terneuzen (dat geen fossiele dominantie heeft) radicaler dan onder de fossiele rook van Rotterdam waar veel wordt voortgebouwd op de bestaande petro-chemische en energieinfrastructuur. In het poldermodel zit de toekomstige orde nauwelijks aan tafel. Dat zijn nu vaak nog kleinere spelers aan de rand van de sector. Je zou dus niet moeten polderen met de huidige spelers, maar met een mix van koplopers en welwillenden in het regime. Loorbach mist een recalcitrante overheid die juist selectieve netwerken steunt. Bij het Energieakkoord kwam de bottom-up beweging maar moeilijk aan tafel. Hoewel dat akkoord volgens Willem Wiskerke (Greenpeace) al wel liet zien dat de macht verschuift. Doordat de macht bij de werkgevers wegvloeit, kon Greenpeace een sterke rol spelen. De pot met snoep Bij vorige transities zoals die van kolen naar gas was er een grote pot met snoep volgens Ed de Jong (Avantium): vanuit de gasbaten konden kolenmijnen gesloten worden, de staatsmijnen (DSM) omgebouwd tot chemische industrie, een grote infrastructuur worden aangelegd. De transitie naar een BBE is een heel ander verhaal: de snoepjes liggen overal verspreid wat het veel moeilijker maakt en eerlijk is eerlijk- er is gewoon minder snoep. Simon Bennet (IEA/Imperial) die nauwkeurig de ontwikkelingen in de chemische industrie van kolen naar olie en van olie naar biomassa vergelijkt, ziet voorlopig weinig kansen voor het decentrale raffinagemodel. Argumenten: (i) Beleid stuurt op macroniveau op CO 2 en dan zijn biobrandstoffen een overzichtelijker route om veel te besparen dan via tientallen kleinschalige biomassaketens. Voor de overheid is het gemakkelijker om zaken te doen met 5 grote energiebedrijven dan met 500 kleine collectieven. (ii) De macht binnen chemieketens en voedsel wordt gedomineerd door grote spelers verderop in de ketens (chemiereuzen en supermarkten/voedselindustrie). Deze hebben wel het kapitaal, de volumes en de R&D capaciteit om een technologisch ontwikkelingstraject te doorlopen, in tegenstelling tot de kleine collectieven.
In deelgroepen en in de presentaties is ingegaan op drie redeneerlijnen: DRIE REDENEERLIJNEN a) Waarom bio-energie zorgt voor ontwikkeling van bio-materialen b) Waarom bio-energie ontwikkeling van biomaterialen belemmert. c) Waarom bio-energie weinig van doen heeft met bio-materialen A) WAAROM BIO-ENERGIE ZORGT VOOR ONTWIKKELING VAN BIO-MATERIALEN Schaal- en keteneffecten De ambitie om 14% van de energiebehoefte duurzaam op te wekken in 2020 zal voor 40% zijn gebaseerd op bij- en meestook. Dit trekt grote stromen, investeringen en bedrijven naar Nederland. Deze trekken op hun beurt weer chemische industrie aan die met biomassa traditionele chemische building blocks maken die bij de bestaande petrochemische infrastructuur passen (drop in chemicals). Lobby In de visie van VNCI is biomassa zowel als energiebron en als materiaalbron (Reinier Gerrits, VNCI). Ook grote energiebedrijven als Essent zetten in op die combinatie volgens Peter Paul Schouwenberg. Wel signaleert hij dat er nog weinig gezamenlijk wordt opgetrokken in Den Haag en Brussel. De cascade oplopen: energie als eerste stap Op lokaal niveau (vb Heineken in Amsterdam) zie je dat partijen die bezig gaan met bio-energie ook geïntegreerd raken in de vraag wat kan er nog meer mee?. Grote partijen als Essent richten zich op de ontwikkeling van bijvoorbeeld bio raffinage in Cuijk. Ook Neste Oil verkent bijproducten. Voortbouwen op bestaande regelgeving Goede duurzaamheidscriteria zijn nodig voor bio-energie. Deze worden in het kader van het Energieakkoord ontwikkeld, maar ook door RSB of de Sustainable Biomass Partnership. Dit is een tijdrovend proces en bio-materialen kunnen hier eenvoudig op voortbouwen. De cascade is altijd EN EN De beste business case ontstaat wanneer biomassa volledig wordt benut, dus ook gebruik van de reststromen voor energie na andere toepassingen. B) WAAROM BIO-ENERGIE ONTWIKKELING VAN BIOMATERIALEN BELEMMERT. Concurrentie om grondstoffen De energiesector is uit op goedkope lignocellulose stromen. De chemie/materialen sector ook. Houtprijzen en prijzen voor reststromen stijgen sterk door de energievraag. Dit belemmert business cases voor bio-materialen (Annita Westenbroek, WUR). Ook komt de bijstook deels door round wood en niet afvalhout. Dit concurreert met het gebruik van round wood in bijvoorbeeld de bouw (Willem Wiskerke, Greenpeace). Concurrentie om overheidsondersteuning Financiële ondersteuning om biomaterialen en groene chemie te ontwikkelen is schaars. Het beleid stuurt op grote CO 2 bronnen en op Joules in plaats van specifieke CO 2 uitstoot en toegevoegde waarde in ketens. Dit is nadelig voor bio-materialen. De R&D investeringen zitten hierdoor voornamelijk in de houtachtige stromen en niet in suiker en olieketens die interessanter zijn voor de chemie. Het geld dat naar de (uiteindelijk tijdelijke) steun voor bijstook gaat,
wordt niet gestoken in groene chemie en nieuwe bio-materialen. Ook concurreren biomaterialen en groene chemie met andere hernieuwbare bronnen. Daarom was er vanuit partijen rond zon en wind bijvoorbeeld weerstand om bio-materialen op te nemen in het energieakkoord. Geen level playing field De waarde van een bepaalde reststroom voor biochemicaliën hangt af van de prijs van de chemicaliën zie zij vervangen. De waarde van deze reststroom voor energie is de energieprijs +de CO 2-emissierechten + de SDE subsidies. Zelfs wanneer bio-materiaalketens een grotere economische waarde hebben (arbeidsplaatsen en toegevoegde waarde) dan energiestromen, zorgt de financiële prikkel op bio-energie ervoor dat deze business cases niet ontwikkeld worden. Tekenend is dat de betrokken bedrijven binnen deze ketens niet aan de bel trekken omdat ze nu meer verdienen aan bioenergie. Risico voor acceptatie Nederlandse burgers zien biomassa als favoriete bron voor duurzame verpakkingen, maar geven bij elektriciteit de voorkeur aan zon en wind en bij brandstoffen voor auto s aan elektriciteit. Burgers hebben twee belangrijke voorwaarden voor de transitie naar een biobased economy: dat er voldoende grond overblijft om voedsel te verbouwen en het niet ten koste gaat van bossen. Alleen al door de grote volumes is dit bij bio-energie en biobrandstoffen moeilijk te garanderen. NGOs, wetenschappers en anderen zwengelen hier vaak de over discussie aan. Uiteindelijk kunnen hierdoor alle biomassatoepassingen in een slecht daglicht komen te staan. C) WAAROM BIO-ENERGIE WEINIG VAN DOEN HEEFT MET BIO-MATERIALEN Andere technieken en biomassastromen Bio-energie is voornamelijk gebaseerd op vaste houtachtige biomassa (Zie figuur). Via een pyrolyse, vergassings- of biocatalyseroute kan deze biomassa worden gebruikt voor de chemische industrie, maar dit gebeurt tot dusver weinig. Dit blijkt uit verschillende presentaties, waaronder het onderstaande figuur van Greenpeace. De meeste biobased grondstoffen voor de chemische industrie komen van suikers. Woodpellets zijn tot dusver geen grondstof voor de biochemie. Het beweegt wel naar elkaar toe. Andere eisen en spelers Chemie en energie zijn tot dusver gescheiden markten met verschillende kwaliteitseisen. Chemie en energie zijn ook historisch gezien gescheiden werelden.
BELEMMEREN STIMULEREN Zitten we op de route om de hele cascade evenwichtig te ontwikkelen of zitten we puur op een bioenergiespoor? Oftewel: Stimuleren of belemmeren bio-energie en biobrandstoffen de ontwikkeling van groene chemie en bio-materialen? Tien ontwikkelingen om in de gaten te houden Schaal en keteneffecten Groene chemie bedrijven vestigen zich in Rotterdamse Haven Energie als eerste stap Sterke stijging o.m. vergistingsinstallaties dat ook bio-materialen produceert Sterke stijging volume bio-materialen van bfproductie en energieleveranciers Lobby Intensieve lobby door bio-energie en bf-producenten voor level playing field (bv REMD, SDE voor biomateriaal, bio-materialen doelstellingen) Voortbouwen bestaande regelgeving DZH standaarden voor bio-energie en bf en regelingen als de SDE worden toegepast voor bio-materialen Concurrentie om biomassastromen Prijsstijgingen reststromen als gevolg van bio-energie en bf vraag Wegvallen biomassa reststromen voor hout recycling, veevoer ed Concurrentie om subsidie Stijging totale subsidies voor bio-energie en biobrandstoffen Geen level playing field Uitblijven stimulering biomaterialen (ie SDE) Risico maatschappelijke acceptatie Aantal kritische mediaberichten over biomassa voor energie of brandstof