De Nederlandse industrie moet het niet hebben van grote hoeveelheden laagwaardige producten. Met zijn sterke agro-food sector en gespecialiseerde technologie, moet het zich richten op kennis en hoogwaardige producten in de nieuwe biobased economy. Een van de eersten die dat begreep was DSM. Het bedrijf schakelde in de loop van enkele tientallen jaren over naar superieure en duurzame technologie en is nu groot in de witte (industriële) biotechnologie. Aangevoerd door haar topman Feike Sijbesma, biotechnoloog en bedrijfskundige, is DSM wereldwijd de eerste die de hele cellulosevezel kan verwerken tot nuttige producten. Dat geeft een forse voorsprong.
Het nieuwste wapenfeit is de samenwerking met het Amerikaanse POET op het gebied van tweede generatie biobrandstoffen uit maisafval in de VS. Daar zijn de afgelopen jaren zo’n 400 bioraffinageinstallaties verrezen die rechtstreeks bio-ethanol uit maïs maken. Als belangrijk bijproduct maken ze hoogwaardig veevoeder uit de eiwitten die in de mais zitten. Het gebruik van landbouwareaal om gewassen voor brandstof te verbouwen heeft geleid tot felle discussies over voedsel en brandstof.. Feike Sijbesma, CEO van DSM: ‘Dankzij onze technologie,kunnen we nu kostenefficiënt biobrandstof maken van de resten van gewassen en niet eetbare planten, zogenaamde cellulose derived ethanol. Een technologie die de discussie omtrent food versus fuel veranderd in food and fuel. Daar bij deze technologie alleen het plantenafval gebruikt wordt om er biobrandstof van te maken. DSM is er als eerste ter wereld in geslaagd om alle stappen onder de knie te krijgen om cellulose vezels te kraken en in haar geheel te benutten in een industrieel proces.’
Miljarden liters tweede-generatie biobrandstof
POET is één van de grootste ethanol producenten in de VS. DSM stapt nu met dat bedrijf in de biobrandstoffen op basis van cellulose. Dat wil zeggen, samen bouwen ze de eerste fabriek van $ 250 miljoen die 75 miljoen liter alcohol (ethanol, biobrandstof) per jaar gaat produceren. Vanaf 2013. POET heeft de kennis van de aanvoer en de voorbewerking van de grondstoffen en verzorgt de logistieke distributie van het eindproduct en DSM levert de technologie voor twee belangrijke stappen in het hart van het nieuwe proces; de enzymatische bewerking van de cellulose en vervolgens de vergisting van de verkegen suikers tot ethanol. Het is kwantitatief nog niets vergeleken met de hoeveelheden fossiele brandstoffen die we nu nog gebruiken, maar DSM verwacht dat er binnen afzienbare tijd zeker 250 van dit type fabrieken zal worden neergezet die miljarden liters van deze geavanceerde (tweede generatie) biobrandstof gaan maken. En dan praat je toch al snel over vele honderden miljoenen of zelfs miljarden dollars omzet.
Die eerste fabriek komt niet toevallig in de VS. Daar is de grootste markt voor biobrandstoffen. De tweede markt is in Brazilië. ‘We bekijken of we daar ook actief zullen worden.’ In Europa en Azië loopt die ontwikkeling nog lang niet zo snel, maar zal ongetwijfeld ook komen. Feike Sijbesma: ‘Wij leggen ons toe op het ontwikkelen en inzetten van de technologie. Vervolgens passen we die zelf toe, maar zullen we die met name ook uitlicentieren aan anderen. DSM ziet als haar opdracht: met de enorme hoeveelheid kennis die het bedrijf heeft in traditionele chemie en biotechnologie bruikbare technologie ontwikkelen voor groene processen in de industrie.’ Binnen de biobased economy.
Chemie en agro, samen een derde
Kennisontwikkeling is ook typisch de taak van het Nederlandse bedrijfsleven, samen met de Nederlandse kennisinstellingen. Het is een grote kans voor Nederland in de wereld. Feike Sijbesma: ‘Nederland beschikt over een grote, hoog technologische chemische industrie en over een van de meest geavanceerde agro-food sectoren ter wereld met een zeer hoog kennisniveau en een hoge, coöperatieve organisatiegraad. Allebei nemen deze bedrijfstakken ongeveer 15% van de totale Nederlandse industriele binnenlandse productie voor hun rekening. Dat is meer dan waar ook ter wereld en het kennisniveau is hoger dan waar ook: technologisch op de gebieden katalyse en proceskunde in de chemie met daarnaast een zeer hoge productiviteit in de landbouw en veeteelt. Er zijn veel raakvlakken tussen chemie en landbouw. De biobased economie is een uitgelezen kans om deze twee bedrijfstakken te combineren. Zowel door het vervaardigen van hoogwaardige maakproducten – we moeten toch laten zien dat we het kunnen – als in de ontwikkeling van superieure technologie die we elders in de wereld kunnen verkopen.’
En het moet nu. We moeten onze afhankelijkheid van olie verminderen en alternatieve en hernieuwbare bronnen aanboren.We zijn inmiddels ruim een eeuw verder in het fossiele tijdperk, en dat heeft ons veel gebracht, ook in de chemie. Maar de transitie naar een duurzame economie gebaseerd op hernieuwbare gronstoffen en ‘Terug naar het land (inclusief andere hernieuwbare bronnen zoals zon, wind en water)’ moet nu beginnen. Net zoals we dat vroeger deden, maar dan met nieuwe technologieen. We zijn ‘over de piek’ van het fossiele tijdperk: een nieuw (biobased) tijdperk is aangebroken. Een tijdperk van de kringloop economie, dat moet worden ingezet nu het vorige over zijn hoogtepunt heen is.
Wat kan Nederland in die nieuwe kringloopeconomie? Feike Sijbesma: ‘Nederland heeft (volgens het voormalige Innovatie Platform) twee mogelijkheden voor het na-olie tijdperk om in de wereld te excelleren. Wind op zee en biomassa zijn onze grote kansrijke gebieden. Waarbij de groene kenniseconomie ook de mogelijkheid biedt om hoogwaardige producten te maken en te exporteren. Wij zien industriële biotechnologie als dé kans voor Nederland. En zeker voor ons als DSM. Daarvoor hebben we twee grote onderzoekcentra in Nederland in Delft en Geleen.’
Europa en Amerika
De strategie van DSM richt zich niet alleen op biobrandstoffen uit cellulose in Amerika. In Europa staan de alternatieve brandstoffen nog min of meer aan het begin van hun kwantitatieve opmars. Feike Sijbesma: ‘In Europa richten we ons dus (voorlopig) vooral op de groene chemie en de groene materialen, welke minstens zo belangrijk zijn voor de biobased economy. Net zoals de petrochemie voortkwam uit de fossiele grondstoffen, komt de groene chemie voort uit hernieuwbare grondstoffen of een combinatie van beiden. In Noord-Italië bouwt DSM op dit moment samen met de Franse partner Roquette een grote, commerciele fabriek die vanaf eind 2012 jaarlijks ruim 5 tot 10 duizend ton bio- barnsteenzuur (succinic acid) uit maiszetmeel gaat maken. Bio-barnsteenzuur is een belangrijke chemische bouwsteen die gebruikt wordt in kunststoffen, voeding en plastics.’
Maar dat is slechts het begin. Op basis van hun kennis en technologieën gaat DSM straks ook andere producten, zoals adipinezuur – grondstof voor onder andere diverse nylons – maken. Feike Sijbesma: ‘We kunnen deze processen momenteel nog niet uitvoeren op basis van cellulose uit landbouwkundige restproducten, maar wanneer we het proces voor ethanolproductie uit maisafval helemaal in de vingers hebben, gaan we verbreden. Zowel naar eindproducten, als naar grondstoffen. Denk bijvoorbeeld aan tarwestro, of bietenafval.’ Op deze manier stapt DSM groot in de biobrandstoffenmarkt in de Verenigde Staten en ook groot in de industriële biotechnologie voor chemische producten in Europa. En in beide gevallen als eerste producent, en dank zij zelfontwikkelde technologie.
Groene biotech
DSM is daarmee leidend in industriële biotechnologie, en is dat als sinds lange tijd met haar semi-synthetische penicilines en cephalosporines en andere producten in de rode biotechnologie (de farmaceutische productie). In de groene biotechnologie, die zich bezighoudt met productieverbetering in de landbouw, waarin DSM niet aanwezig is, is praktisch de hele wereld al overstag gegaan naar genetisch gemodificeerde voedingsmiddelen, als rijst, soja en maïs, en andere producten als katoen. Maar dat geldt niet voor Europa. De zorg over de invloed van dit type producten op lage termijn voor de consumenten – en de invloed van diverse NGO’s die fel tegen zijn – heeft met zich mee gebracht dat de mogelijkheden van de groene biotechnologie niet in Europa worden benut. Ondanks het feit dat er minstens 80 studies door de Europese Commissie zijn uitgevoerd naar de effecten. Al die studies toonden een positieve uitkomst voor de nieuwe groene biotech, maar desondanks gaat Europa niet in tegen de wil van haar consumenten.
Die langdurige afkerigheid van de Europese consument geldt eveneens voor de productie van niet-eetbare gewassen zoals energiegewassen voor de productie van biobrandstoffen of chemische basisproducten. Dat betekent dat grond die niet geschikt is voor landbouw voor voedingsgewassen ook nog niet optimaal kan worden ingezet voor andere biobased doeleinden zoals het produceren van biomassa.
‘De zorg voor haar consumenten en voor het voedsel is een belangrijk politiek issue voor Europa, maar het brengt wel met zich mee dat er door bedrijven minder onderzoek wordt gedaan naar Europese gewassen. Bedrijven richten zich nu meer op andere delen van de wereld. Dat neemt niet weg dat er ook voor Europa een geweldig potentieel ligt voor industriële en agrarische biobased ontwikkeling voor de toekomst. Mits die gebaseerd is op wetenschappelijk en technologische kennis. Die groene ontwikkeling is niet overal even sterk mogelijk, maar in Nederland komen alle factoren voor een sterke biobased economy op een gunstige manier samen. Er ligt hier een enorme kans die we niet mogen laten liggen.’ Aldus Feike Sijbesma van DSM.