Suiker is niet alleen de grondstof voor kristalsuiker, maar ook voor bio-ethanol (alcohol) voor de chemische industrie. Die moet er in Europa na 2017 meer voor gaan betalen en dat zal suiker als grondstof voor ”biobased” chemie minder interessant maken, verwacht Wageningen University (zie ”Gevolgen afschaffing suikerquotum ongewis”).

De universiteit wacht niet af tot de problemen zich voordoen, maar startte begin dit jaar het project ChemBeet. Samen met de Zeeuwse bedrijven Dutch Sustainable Development (DSD) uit Wemeldinge en Van Antwerpen Milieutechniek (VAM) uit Borssele onderzoekt de universiteit hoe de suikerbiet betaalbaar kan blijven als groene grondstof voor bio-ethanol voor de chemische industrie in Europa.

Wageningen University beschikt daarvoor over een raffinageproeffabriek op het terrein van onderzoekscentrum Acrres in Lelystad. Hierin wordt al bio-ethanol gewonnen uit maisplanten, legt Chris de Visser, onderzoeker bij de universiteit en Acrres, uit tijdens een symposium in Lelystad enkele weken geleden. „Deze installatie is ook prima inzetbaar voor suikerbieten.”

De Visser onderzoekt ook of andere grondstoffen bruikbaar zijn voor de productie van bio-ethanol, zoals restafval uit de fruitverwerkende industrie en aardappelschillen van patatfabrieken. „Als het ons lukt bio-ethanol te halen uit een combinatie van meerdere grondstoffen, kunnen we het hele jaar rond bio-ethanol maken.”

Puree

In Lelystad liggen de nodige onderdelen klaar om de proeffabriek aan te passen voor de verwerking van suikerbieten. Een cruciaal element is de zogeheten Betaprocesstechniek, die wordt geleverd door DSD. Het bedrijf treedt ook op als coördinator van het ChemBeetproject. Komende zomer moet de proeffabriek klaar zijn voor gebruik. De Visser: „We willen voor 2017 de technische haalbaarheid van de technologie hebben aangetoond.”

Hans van Klink, directeur van DSD, legt uit hoe het Betaprocess in zijn werk gaat. „De suikerbieten worden eerst gewassen. Compleet met het loof worden de schone bieten tot puree vermalen.”

Vervolgens heeft een cruciale stap plaats. In een warmtewisselaar warmt de puree op tot 60 à 70 graden en stroomt in een vacuüm reactievat. „Daarin spatten de cellen uiteen in vezels, celwanden en celmembranen: 100 kilogram suikerbieten bestaat uit 75 kilogram water en 25 kilogram droge stof, waarvan 17 tot 18 kilogram suiker.”

Micro-organismen zoals gisten kunnen nu goed bij de suikers en maken daar direct bio-ethanol van, vervolgt Klink. „De dure productie van diksap als tussenstap wordt daardoor overbodig. Dit proces heet fermentatie.”

De bio-ethanol wordt vervolgens gezuiverd. Via enkele tussenstappen, waaronder destillatie, komt er 99 procent zuivere ethanol uit het apparaat. Van de reststroom die onder meer bestaat uit vezels, celwanden en celmembranen, wordt biogas gemaakt. De mineralen die ten slotte overblijven, zijn bruikbaar als meststof voor op het land.

De universiteit van Warmia en Mazury uit het Poolse Olstzyn draait ook mee in het ChemBeetproject. Zij wil met onder meer het voedselrijke water uit het destillatieproces algen gaan kweken.

Met de Betaprocesstechniek produceert een installatie tot 12 procent meer ethanol dan gangbaar: in plaats van 96,2 liter ethanol levert een ton suikerbieten 109,3 liter op, een toename van 13 liter. „Door de brute vernietiging van het celmateriaal in het reactievat komen meer suikers beschikbaar voor omzetting in ethanol”, verklaart Van Klink het verschil.

Botsing

„Voor de Europese landbouw is het ChemBeetproject cruciaal, want hierdoor kunnen akkerbouwers meer suikerbieten telen, en kunnen ze vervolgens zelf goedkoop bio-ethanol produceren voor de chemische industrie. Voor een ethanolfabriek die per dag 750 ton bieten kan verwerken, is het financieel al aantrekkelijk om Betaprocesstechniek toe te passen. Het maken van 1 liter ethanol kost dan 30 à 45 cent; duidelijk minder dan Braziliaanse ethanol”, aldus Van Klink.

„Botsingen tussen de agrarische belangen –„chemie, zeg mij welk gewas ik moet telen”– en de chemische industrie –„boer, zeg mij welk molecuul je kunt leveren”– behoren met het Betaprocess dan ook tot het verleden.”

De suikerbiet maakt ook een goede kans om fossiele grondstoffen van de markt te verdringen, concludeert Arjen Ravesteijn, consultant bij adviesbureau Deloitte, uit een recent uitgevoerd onderzoek. „Na 2000 is de prijs van suiker als grondstof voor de chemie gekelderd ten opzichte van de fossielegrondstoffenprijs.”

Een bedrijf als Akzo-Nobel kijkt of het van bio-ethanol uit bietsuiker geavanceerde chemicaliën kan maken die momenteel afkomstig zijn van de petrochemische industrie, stelt Willem Sederel, directeur van Biobased Delta en voorzitter van het Biorenewables Business Platform, een adviesorgaan van het ministerie van Economische Zaken. „Van de stoffen die de chemische industrie wil maken uit bio-ethanol is 80 procent vervanging van stoffen uit de petrochemie; 20 procent is nieuw. Een van die nieuwe groene stoffen is polyetheenfuranoaat (PEF) waarvan bijvoorbeeld biobased frisdrankflessen –zoals de Plantbottle– worden gemaakt.”

Volgens Ravesteijn kan de chemische industrie in Europa nu al tegen concurrerende prijzen producten uit biologische grondstoffen leveren op de wereldmarkt. „Het idee dat Europa te duur is om te produceren, is daarmee volledig achterhaald.”

www.betaprocess.eu


Gevolgen afschaffing suikerquotum ongewis

De Europese Gemeenschap kreeg in de jaren zestig van de vorige eeuw te maken met een flinke overproductie van suiker. Er kwam daarom in 1968 een quotum voor de productie van alle consumptiesuiker. Die beperking vervalt per 1 oktober 2017. De gevolgen van dat besluit zijn echter nog ongewis.

Als het suikerquotum vervalt, kunnen boeren zo veel suikerbieten gaan telen als ze willen. Naar verwachting zullen er miljoenen tonnen suiker extra geproduceerd worden. Het Nederlandse areaal zal volgens suikerproducent Cosun toenemen van 75.000 tot zo’n 85.000 hectare.

Bedrijven zullen de komende jaren miljarden gaan investeren in fabrieken die suiker omzetten naar hoogwaardige chemicaliën, verwacht de Rabobank. Uit suiker en het goedkopere diksap kunnen ze plastics maken zoals afbreekbare verpakkingen, maar ook hoogwaardige kunststoffen voor de auto- en de vliegtuigindustrie.

„Alleen al in Nederland zullen de komende vijf tot tien jaar drie nieuwe verwerkinginstallaties nodig zijn, goed voor een totale investering van 1 miljard euro”, voorspelde Coert Beerman van de Rabobank eind vorig jaar tegenover de NOS. De investeringen lopen volgens hem op naar 2 tot 3 miljard euro.

De vraag is echter of die investeringen er zullen komen in Europa. Momenteel wordt de suiker die boven het quotum is geproduceerd aan de wereldmarkt én aan de industrie geleverd. Hiervoor gelden lagere prijzen dan voor quotumsuiker.

Het prijsverschil tussen industriële suiker en voedingssuiker zal per 1 oktober 2017 grotendeels verdwijnen; er komt één suikerprijs. De verwachting is dat de suikerprijs rond de huidige wereldmarktprijs uitkomt. Die ligt hoger dan de prijs die de industrie in Europa nu betaalt voor suiker die boven het quotum is geproduceerd, aldus het Programma Ruimte in Regels voor Groene Groei (R2G2) van de rijksoverheid.

Als ook de suikerprijs in Europa hoger uitvalt dan die op de wereldmarkt, zal de chemische industrie haar knopen gaan tellen. Productie van biobased plastics op basis van Europese suiker is dan niet waarschijnlijk. De fabrieken zullen dan worden gebouwd op plaatsen buiten Europa waar goedkopere suiker beschikbaar is. In Brazilië of India bijvoorbeeld, die de grootste (riet)suikerproducenten ter wereld zijn; of de Verenigde Staten of Rusland. Die gooien hoge ogen als grootste bietsuikerproducent buiten Europa.