HOOGLERAAR CASE BESCHRIJVING RESOURCES & RECYCLING PETER REM streamerlescilliquo volendentem et dolorrum ressimust a cor aperum quideli tatusapel magnisquam, et ut quae. Ut estrumq uaecese ntumquo odis atur ab ipsanihilit quunto eictibus, odicimet por acculpa nonsed eaqui occatem p4 - -9595najaar p04 najaar2015 2015
HOOGLERAAR RESOURCES & RECYCLING PETER REM De Grondstoffenprofessor In West-Europa bestaat op dit moment zo n 15 procent van de totale waarde van onze grondstoffenvoorziening uit gerecycled materiaal. Over 20 jaar moet de helft van de in onze regio gebruikte grond stoffen worden verkregen door te recyclen. Als hoogleraar Resources & Recycling aan de TU Delft werkt Peter Rem samen met zijn team van onderzoekers dagelijks aan innovaties om te helpen die stevige ambitie waar te maken. Met klinkende resultaten. tekst Rob de Boer fotografie Maarten Corbijn 95 najaar 2015 - p05
HOOGLERAAR RESOURCES & RECYCLING PETER REM Met de benoeming van prof. dr. Peter Rem tot hoogleraar Resources & Recycling geeft de TU Delft begin 2012 gehoor aan een wens van de Nederlandse regering. Nederland draagt zo bij aan een doelstelling van de EU om alle binnen Europa verwerkte grondstoffen binnen 20 jaar voor de helft uit recycling te winnen. Met zijn nieuwe leerstoel krijgt Peter Rem dan ook meteen een flinke uitdaging voorgelegd: onderzoek en ontwikkel nieuwe technologie waarmee recycling een groter aandeel krijgt binnen de Europese grondstoffenvoorziening. Vanuit zijn achtergrond als natuurkundige binnen de faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen van de TU Delft is Peter Rem daar al veel langer mee bezig. Zo ontwikkelde hij samen met een collega een nieuwe klasseertechniek die fijne bodemas uit verbrandingsovens en de daarin nog aanwezige non-ferro metalen als aluminium en koper heel efficiënt en zonder gebruik van chemicaliën van elkaar weet te scheiden. Deze door Rem gepatenteerde techniek werd in 2008 gelicenseerd aan Inashco, een bedrijf dat sindsdien groeide van 1 naar 250 medewerkers en over de hele wereld actief is. Dat klinkt goed. Had u uw uitvinding niet liever zelf op de markt gebracht? Er zijn mensen die dat kunnen, maar zelf heb ik die ambitie niet. In mijn huidige rol ben ik betrokken bij de wetenschappelijke kant van het verhaal, maar ook bij de implementatie van nieuwe technologie in de maatschappij en de bewustwording van de politiek. Het probleem voor wetenschappers is dat de doorontwikkeling van een innovatie vaak te lang duurt. Bovendien is er veel geld voor nodig. Mijn uitdaging ligt vooral in de combinatie van wetenschappers, industrie en het universiteitsbestuur om een nieuw concept samen tot een innovatie te maken. Dat is hoe ik de universiteit graag zie functioneren. Uw benoeming tot hoogleraar Resources & Recycling is nu bijna 4 jaar geleden. Kunt u zeggen in hoeverre deze leerstoel bijdraagt aan de Europese doelstellingen op dit gebied? Toen we begonnen, hebben we intern uitgesproken dat we innovaties wilden creëren die over 20 jaar nieuwe grondstoffen met een financiële waarde van 10 miljard euro per jaar uit afval kunnen halen. Dat lijkt heel ambitieus, maar het valt wel mee als je het afzet tegen het totaal dat nodig is. Op dit moment recyclen we in Europa jaarlijks voor 60 miljard euro aan grondstoffen, daar moet de komende jaren nog eens 120 miljard euro aan waarde bij om de doelstelling van 50 procent te halen. Ter illustratie: de techniek van Inashco kan jaarlijks voor ongeveer een miljard aan nieuwe grondstoffen opleveren. We zullen recycling dus heel anders moeten gaan benaderen. Je hebt het over een compleet nieuwe industrie die naar verwachting zo n 600.000 banen creëert. Dat moet allemaal ontstaan door innovaties vanuit het bedrijfsleven en de Europese universiteiten. Juist daarom is het goed dat al die partijen de handen ineen hebben geslagen. Een nieuwe industrie, dat klinkt als een moderne vorm van mijnbouw. Zo kun je het inderdaad bekijken. Een begrip als urban mining krijgt niet voor niets steeds meer aandacht, al zijn er voor recycling compleet andere technieken nodig dan in de mijnbouw. Door mijn natuurkundige achtergrond weet ik dat er vanuit de fysica nog heel veel mogelijkheden zijn. Het blijft echter complex om uiteenlopende producten zodanig uit elkaar te peuteren dat we de helft van de materialen kunnen hergebruiken. Vaak gaat het ook om heel kleine deeltjes. Er is al technologie die hiertoe in staat is, maar die ziet er heel anders uit dan de machines die nu worden gebruikt. We hebben nog een lange weg vol innovaties te gaan. Hoe realistisch is de EU dan om over 20 jaar de waarde van grondstoffen voor de helft uit recycling te willen halen? Even realistisch als John F. Kennedy die in de jaren 60 de ambitie uitsprak dat de Verenigde Staten als eerste land mensen naar de maan zou brengen. Zo n doelstelling is een eerste vereiste om het mogelijk te maken. Je weet dan namelijk welke stappen je moet zetten en wat je moet doorbreken om je doel te bereiken. Zelf ben ik er van overtuigd dat het mogelijk is. Recyclen bestaat op zich al heel lang, maar we zijn het pas in de jaren 70 meer procesmatig gaan aanpakken. We boeken ook relatief snel vooruitgang. Begin 2000 was nog maar 3 procent van de waarde van grondstoffen in Europa afkomstig van recycling. Dat is verwaarloosbaar, maar 10 jaar later is het aandeel van recycling al gegroeid tot 15 procent. Die groei komt vooral voort uit het besef dat recycling zijn eigen technologie en onderzoek nodig heeft. In plaats van tonnages heeft u het over de financiële waarde van grondstoffen. Is dat een bewuste keuze? Jazeker. Vanuit de politiek is ooit de keuze gemaakt om recyclingprestaties in massa uit te drukken. Dat had destijds te maken met het laten verdwijnen van stortplaatsen. Voor recycling is dat een goed vertrekpunt geweest, maar dit is het moment om de transitie te maken naar een uitdrukking in waarde. Die ontwikkeling is nu echt gaande. We zijn het er allemaal over eens dat we uit een product zoveel mogelijk grondstoffen willen verzamelen om er nieuwe producten van te maken. Dat willen we natuurlijk kunnen meten, maar er zijn veel verschillende manieren waarop je dat kunt doen. Hoe je iets meet, hangt echter af van wat je wilt doen met de resultaten. Ben je bijvoorbeeld bezorgd over de ecologische footprint van een product en de daarin verwerkte materialen, dan is het logischer om ook de footprint van de gerecyclede grondstoffen te meten. u p06-95 najaar 2015
HOOGLERAAR RESOURCES & RECYCLING PETER REM C.V. Peter Rem Prof. dr. P.C. Rem is professor aan de TU Delft en houder van de leerstoel Resources & Recycling. In zijn vakgroep werken 14 mensen, waaronder wetenschappelijke promovendi en postdoctorale onderzoekers, en zij hebben de beschikking over een compleet geoutilleerd Recycling Laboratorium. Peter Rem promoveerde op het onderwerp van supergeleiders en werkte in het verleden ook in de petrochemische industrie. Hij publiceerde natuurkundig wetenschappelijke artikelen over onderwerpen als supergeleiders, neutronen spectroscopie, mechanica en elektrodynamica en over toegepaste wetenschap rond minerale processen en recycling. Peter Rem is houder van meer dan een dozijn patenten op het gebied van procestechnologie en apparatuur. Ongeveer de helft daarvan wordt inmiddels toegepast in de industrie. 95 najaar 2015 - p07
HOOGLERAAR RESOURCES & RECYCLING PETER REM Je kunt je ook afvragen hoeveel energie het kost om grondstoffen te recyclen, en hoeveel energie je bespaart door deze te verwerken in een nieuw product. Bij de TU Delft zijn we voorstander van een mix van al die factoren, daarom stellen wij voor om recycling te meten op basis van een economische waarde in euro s. Dat geeft een gewogen beeld van het effect van recycling in termen van nieuwe banen, minder import, energiebesparing. Daarmee weet ook iedereen wat er wordt bedoeld en krijgen alle partijen inzicht in wat de inspanningen om te recyclen in financiële zin opleveren. Zo zien we dat Nederlandse huishoudens veel tijd steken in het gescheiden inzamelen van plastic, en dat dit op jaarbasis slechts enkele euro s per inwoner aan grondstoffen op levert. Mogelijk is deze manier van meten over 20 of 30 jaar ook weer achterhaald als de doelstellingen gerealiseerd zijn. Mogelijk vinden we tegen die tijd andere grootheden belangrijker, en moeten we op basis daarvan onze politieke wensen opnieuw formuleren. Op dit moment gaat het in Europa echter om waarde en een strategische grondstoffenvoorziening. Verwacht u niet dat een koppeling tussen recycling en de financiële waarde averechts werkt? Marktpartijen zouden de conclusie kunnen trekken dat nieuwe grondstoffen goedkoper zijn. Het is eerder andersom. Als recycling niet goedkoper is dan mijnbouw, dan gebeurt het toch niet. Dat is marktwerking. Mede daarom zijn wij voor de ontwikkeling van nieuwe technologie niet bezig met de vraag of het complex is, maar of het economisch haalbaar is. Kan het, en wat kost het? Die vragen staan in onze research voorop. In veel branches wordt al goed werk verricht om zoveel mogelijk te recyclen. Zijn er nog branches die in dit opzicht snel stappen kunnen zetten? In de bouwsector valt bijvoorbeeld veel winst te halen. We hebben in de afgelopen 4 jaar een installatie ontwikkeld waarmee het mogelijk is om beton hoogwaardig te recyclen. Dat loont de moeite, want beton bestaat voor een belangrijk deel uit cement en dat zorgt wereldwijd voor 10 procent van de totale CO 2 -uitstoot. Het is dus de kunst om end-of-life beton zonder die CO 2 - uitstoot weer om te zetten in nieuw beton. Op basis van onze proefopstelling wordt bij Strukton in Hoorn nu een eerste installatie neergezet. Die staat pal naast een fabriek van Heidelberg Cement, dat het gerecyclede materiaal weer verwerkt tot nieuwe mortel. Onlangs is een nieuw flatgebouw opgeleverd, waar de bijbehorende parkeergarage is gebouwd met gerecycled beton. Het is economisch dus haalbaar. Dat is knap, want het recyclingproces mag maximaal zo n 6 euro per ton kosten. Dat haal je alleen met grote volumes, met een installatie die per uur 150 tot 200 ton kan recyclen. In potentie kan betonrecycling in Europa op jaarbasis zo n 3 tot 4 miljard euro aan nieuwe grondstoffen opleveren. Dat zijn flinke stappen, maar dan zullen er wel samenwerkingsverbanden moeten ontstaan tussen partijen die in de betonketen met elkaar te maken hebben. In dat opzicht is er momenteel nog niets geregeld. ARN heeft vanaf het begin veel werk gemaakt van een goede keten van demontagebedrijven en shredders. Ook is veel vooruitgang geboekt met het nascheiden van shredderafval in de PST-fabriek. Wat vindt u van die aanpak? Autorecycling is een goed voorbeeld van wat er mogelijk is wanneer de overheid aan een branche bepaalde doelstellingen oplegt, en daarvoor ook een partij verantwoordelijk maakt. ARN heeft snel ingezien dat je een goede keten én technologie nodig hebt om op een zinvolle en economisch haalbare manier te kunnen recyclen. Door de gekozen aanpak loopt Nederland binnen Europa voorop en hebben we ook echt een stem gekregen in dit vakgebied. Dit is trouwens ook weer ingegeven door het feit dat autodemontagebedrijven in ons kleine land van oudsher direct in het zicht lagen. Dat geeft de zoektocht naar een oplossing vanzelf meer urgentie dan in een land dat over meer ruimte beschikt. In hoeverre houdt u zich bezig met het zoeken naar nieuwe toepassingen voor gerecyclede grondstoffen? Of richt u zich puur op de ontwikkeling van technologie om recycling te verbeteren? Het gaat ons puur om het recyclen van materialen. Wel komt het voor dat een gerecycled materiaal wezenlijk anders is dan het primaire materiaal, dan kijken we ook naar de toepassing ervan. Mortel op basis van gerecycled beton is daarvan een voorbeeld. Om nogal technische redenen hardt dat namelijk sneller uit, zodat het bij uitstek geschikt is voor prefab toepassingen. Afgezien daarvan houden we ons bij de processen en technologie die met recycling te maken hebben. Werkt u ook aan oplossingen om gerecyclede materiaalstromen zuiverder te maken? Daar zijn we inderdaad mee bezig. Tot nu toe richten we ons daarbij vooral op kunststoffen. Het probleem bij de recycling daarvan is dat er enorm veel verschillende polymeren zijn. We zijn aan het kijken of we die beter van elkaar kunnen scheiden door gebruik te maken van sink/float-techniek in een vloeistof met verschillende dichtheden. Daar hebben we inmiddels octrooi op aangevraagd. Ook dit is een zinvolle onderzoeksrichting, want van de 85 miljard euro die in Europa jaarlijks aan plastics wordt gebruikt, is misschien 2 miljard euro afkomstig van recycling. Daar is dus nog veel te winnen. Het zuiverder maken van materiaalstromen is ook van belang om waarde toe te voegen. Op dit moment eindigen processen vaak met een restant dat uit veel verschillende materialen bestaat. Het is mogelijk om ook die terug te winnen, al zijn die laatste procenten het moeilijkst en het duurst. Maar de innovaties die er voor nodig zijn, komen eraan. Het harde werk begint nu. t p08-95 najaar 2015
HOOGLERAAR RESOURCES & RECYCLING PETER REM 95 najaar 2015 - p09