Vlaanderen
OVAM Toon navigatie menu

Algen als groene grondstof van de toekomst

dinsdag 20 februari 2018

SIOEN is een Vlaamse wereldspeler op het vlak van technisch textiel. Met hun spin-off ATSEA Technologies en het SeaConomy-project in Nieuwpoort verkennen ze het potentieel van algenkweek als grondstof voor een biogebaseerde economie.

Net boven Roeselare, op het West-Vlaamse platteland, ligt Ardooie, een ogenschijnlijk rustig dorpje met zo’n 9000 inwoners. Maar achter de kerktoren en de oude herberg ligt een opmerkelijk geavanceerde industrie verborgen. In het dorp worden er behalve diepvriesgroenten ook op industriële schaal borstels, kalfsvlees, meubels, dierenvoeders en vrachtwagenopleggers geproduceerd. Maar de bekendste van alle Ardooise bedrijven is SIOEN Industries, wereldmarktleider in gecoat technisch textiel.

De SIOEN Groep maakt fijne chemicaliën, beschermende kledij en technisch textiel. Het bedrijf startte in 1960 met de productie van technisch textiel - aanvankelijk kunstleer en dekzeilen voor vrachtwagens. En cours de route is het bedrijf alle bestanddelen voor dat technisch textiel zelf beginnen maken, zo kan je stellen.

Behalve een grootschalige productieafdeling - zowat zestig procent van de vrachtwagens op de Europese wegen is uitgerust met een dekzeil van SIOEN - heeft het bedrijf ook een uitgebouwde innovatieafdeling, waar enkele tientallen mensen werken. Op die afdeling wordt onderzocht welke taken er in de toekomst weggelegd kunnen zijn voor textiel, en welke rol SIOEN daarin kan spelen.

Bert Groenendaal is innovatiemanager en onderzoekt net dát vraagstuk. Vanuit zijn functie bij SIOEN stond Groenendaal mee aan de wieg van ATSEA Technologies, een bedrijf dat sinds vorig jaar kant-en-klare zeewierboerderijen verkoopt. Groenendaal was betrokken sinds de experimenteerfase, en zag het testproject uitgroeien tot een onderneming met een enorm internationaal potentieel.

Dit gesprek gaat over zeewier, textiel, en wat die samen kunnen betekenen voor een economie die meer en meer naar alternatieven zoekt voor fossiele grondstoffen.

De wereld binnen 5 à 20 jaar

Al sinds zijn studies werkt Groenendaal bijzonder internationaal. “Ik ben materiaalchemicus van achtergrond,” vertelt hij. “Ik doctoreerde aan de Technische Universiteit Eindhoven en later ook een jaar in Berkeley, Californië. Na mijn doctoraat ging ik aan de slag bij grote chemische bedrijven. Eerst in Duitsland en dan in België, steeds op de onderzoeks- en ontwikkelingsafdeling. In 2008 ben ik bij SIOEN terechtgekomen. Concreet buig ik me er over de vraag hoe de wereld eruit kan zien binnen 5 à 20 jaar, en voor welke noden technisch textiel een oplossing kan bieden.”

“We nemen alle toekomstmogelijkheden van textiel in overweging. Recent ontwikkelden we een oprolbaar ledscherm voor een flexibele kijkervaring, netten waar verticale tuinen in kunnen groeien, of biologisch afbreekbare plastic theebuiltjes, maar ook kleding die bescherming biedt tegen hondenbeten. Waar textiel, innovatie en de toekomst elkaar kruisen, werken wij,” legt Groenendaal uit.

“Waar textiel, innovatie en de toekomst elkaar kruisen, werken wij,”

Bert Groenendaal

“In 2010 kwam er van Europa een open call over hoe textiel een bijdrage zou kunnen leveren aan biogebaseerde energieopwekking,” zegt Groenendaal. Daar wordt energie niet nucleair opgewekt of via fossiele brandstoffen, maar door stromen biomassa te verwerken - meestal organisch afval. Vandaag verloopt de belangrijkste toepassing van biomassa als energiebron via vergisting. Eindresultaat is biogas, dat verbrand wordt. “In die geest dachten we na. Maar we bedachten ook dat de wereld voor meer dan zeventig procent uit water bestaat - een overvloed aan ruimte die vandaag nog weinig benut wordt. Die elementen brachten we bij elkaar - energie, biomassa en de haast onbeperkte ruimte op zee. Dat leidde ons naar zeewierkweek voor vergisting.”

Touw versus textiel

Algen worden vandaag traditioneel gekweekt in Azië. Dat gebeurt op touwen die worden ingesmeerd met zeewierzaad. Die touwen worden met ongeveer één meter van elkaar in zee uitgezet. Ze blijven er enkele weken tot maanden hangen, en ondertussen groeien de algen. “Die traditionele manier van kweken is ééndimensionaal,” legt Groenendaal uit. “Ons idee was om een tweede dimensie aan dat zeewierkweken toe te voegen, door sterke stroken textiel te introduceren als basis voor de zeewierkweek.”

“De filosofie daarachter is dat, net zoals bij een boer op het veld, oppervlakte steeds als beperkende factor geldt voor de teelt van planten. De grond die een boer kan inzaaien eindigt aan de rand van het veld. Net zo is bij algenkweek de regel dat, hoe groter het oppervlak, hoe meer planten er kunnen groeien. Door het kweekoppervlak uit te breiden, hoopten we er meer rendement uit een zeewierboerderij te halen dan in een vergelijkbare opstelling met touwen,” legt Groenendaal uit.

Zeewierkweek in Europa

“Tussen 2012 en 2015 waren we partners in een groot Europees project, dat AT~SEA heette, Advanced Textiles for Open Sea Biomass Cultivation. In dat project gingen we samen met een groep textielbedrijven, collega’s uit de textielverwerkende industrie, biologen en maritieme ingenieurs, op zoek naar de ideale eigenschappen van een zeewierboerderij. De opdracht was om zeewier op tweedimensionale schaal te leren kweken. Een bijkomend doel van het Europese project was om aan te tonen dat zeewier kweken technisch en economisch haalbaar is in Europa,” vertelt Groenendaal.

"We wilden met ons Europese project aantonen dat zeewier kweken technisch en economisch haalbaar is in Europa."

Bert Groenendaal

Er bestaan drie soorten zeewier - bruine, groene en rode. Bruin zeewier vind je in koude wateren - zoals blaaswier uit de Noordzee, of wakame. Er zijn de - minder bekende - groene varianten, die je zowel in koudere als warmere gebieden terugvindt. Veruit de meeste voedingsstoffen zitten in de rode variant, die vooral in warme wateren goed gedijt. Een voorbeeld van rood zeewier is nori. Ook agar agar, de vegetarische versie van gelatine, wordt gemaakt van rood zeewier.

Textiel voor stormweer

“In de labo’s van SIOEN ontwikkelden we een textiel dat een beetje lijkt op vilt,” vertelt Groenendaal. “Het is een mix van geweven en ongeweven textiel door elkaar. Dat werd de basis voor de zeewierboerderijen. We maken er lange lappen stof van, die we besproeien met zeewierzaad.”

“De stof is berensterk,” zegt Groenendaal. “Dat is ook nodig, want ook bij stormweer moet het intact blijven. Na verloop van tijd gaan de groeiende algen ook heel wat wegen. Aan een stripje van vijf centimeter breed kan tot 250 kilogram hangen,” vervolgt hij. “Naast stroken ontwikkelden we ook netstructuren en volle doeken - die laatste zijn enkel bruikbaar op plekken waar het water luw is.”

“Onze stof voor algenkweek is berensterk. Dat is ook nodig, want ook bij stormweer moet het intact blijven. Na verloop van tijd gaan de groeiende algen ook heel wat wegen. Aan een stripje van vijf centimeter breed kan tot 250 kilogram hangen.”

Bert Groenendaal

Noorse zalm

In 2015 liep het AT~SEA-project af. “De resultaten van onze tests waren zo veelbelovend, dat we met vijf van de elf partners beslisten een joint venture op te starten,” zegt Groenendaal. “We investeerden samen, met eigen middelen, in een zeewierboerderij in Noorwegen. Daar deden we verder grondig onderzoek en ingenieurswerk.”

“Noorwegen zagen we als de ideale plek om zo’n zeewierboerderij op te starten,” merkt Groenendaal op, “en wel om drie redenen. Het land met de kronkelende kustlijn heeft ruimte te over voor zeewierkweek. Daarnaast werken er veel mensen op zee, en de maritieme industrie is er relatief goed ontwikkeld, wat van Noorwegen een goede locatie maakt om nieuwe technologieën snel succesvol uit te testen. Maar de belangrijkste reden was misschien wel de hoeveelheid aan zalmkwekerijen,” geeft Groenendaal aan. “Die kweekvissen scheiden grote hoeveelheden nitraten en fosfaten af in de zee, wat een belangrijk vervuilingsprobleem is voor de sector. Bruin zeewier floreert in dat verontreinigde water, en filtert het tegelijkertijd. Ons ‘nutriëntneutraal proces’ was er een duidelijke win-winsituatie.”

Marokko, Asturias en Indonesië

“In 2016, toen we zagen dat onze zeewierboerderij goed functioneerde, werd de joint venture een naamloze vennootschap. Voorlopig is iedereen die actief is bij ATSEA Technologies gedetacheerd door zijn moederbedrijf. Dat houdt concreet in dat de mensen achter ATSEA Technologies er voorlopig allemaal nog deeltijds blijven werken - en op de loonlijst van hun moederbedrijf blijven staan. Dat vermindert de risico’s van de startup. En maakt dat we de grote budgetpost van loonkosten voorlopig kunnen ontlopen. Het toont natuurlijk ook het engagement van onze werkgevers, die een duidelijk statement maken. Ze geloven in de toekomst van zeewiercultuur.”

“Enkele maanden geleden waren we klaar om van de ontwerpfase over te gaan naar de commerciële fase. We startten op verschillende plekken een testboerderij op,” zegt Groenendaal. “We installeerden er enkele voor de kust van Marokko. In Noord-Spanje, voor de woelige kust van Asturias, starten we binnenkort een zeewierboerderijencomplex op, die als ‘showroom’ kan dienen voor geïnteresseerde klanten. Asturias is bijzonder interessant voor zeewierkweek omdat het een plek is in de Atlantische oceaan waar zowel warmwaterstromen als koudwaterstromen aanwezig zijn. We gaan er bruine, groene en rode wieren kweken,” vertelt Groenendaal.

"ATSEA Technologies kijkt voorlopig eerder richting Azië voor de toekomst van zeewierkweek.”

Bert Groenendaal

“Vorige week waren we nog in Indonesië, wat tot nu toe het meest veelbelovende land lijkt voor zeewierkweek,” vertelt Groenendaal. “Vandaag is de zeewierindustrie er al bijzonder uitgebouwd - jaarlijks wordt er zo’n 10 miljoen ton algen geoogst. Maar de kweek zelf gebeurt nog steeds op touwen.”

“Het moet gezegd dat het bruine wier dat we in Noorwegen kweken niet de interessantste soort is - rode soorten bevatten over het algemeen meer bruikbare componenten. En vandaag weten we dat de zeewierkweek in tropische wateren een veelvoud kan opbrengen van zeewierkweek in kouder water,” geeft Groenendaal mee. “Het groeit er veel sneller dan in hier, waardoor je er in plaats van één à twee oogsten hier, tot zes oogsten per jaar kan houden. Ook economisch is het interessant om de tropen op te zoeken. Omdat de zeewierindustrie er al ver is uitgebouwd, kan zeewier er sneller en grootschaliger verwerkt worden. Ook liggen de lonen er een pak lager dan hier. Daarom kijkt ATSEA Technologies voorlopig eerder richting Azië voor de toekomst van zeewierkweek.”

Zonde om te vergisten

Vandaag wordt zo’n zeventig procent van het geoogste zeewier gebruikt voor voeding, en dan vooral in de Aziatische keuken - denk aan sushi of een wakameslaatje. Zo’n vijftien procent van het zeewier wordt verwerkt tot verdikkers. Die worden onder andere gebruikt in yoghurt, ijs of tandpasta. “Ook in België eten mensen al elke dag zeewier, maar dat gebeurt zonder het te beseffen,” lacht Groenendaal. Een laatste vijftien procent van het geoogste zeewier worden, chemisch verwerkt, gebruikt in cosmetica, personal care, geneesmiddelen en meststoffen. "En mogelijk kan zeewier nog veel meer betekenen voor de personal care - sommige soorten hebben een bewezen werking als antioxidanten of huidverjongers.”

“Bij de start van het project hadden we gedacht dat zeewier vooral interessant zou zijn als grondstof voor biomassacentrales - dus om energie mee op te wekken,” zegt Groenendaal. “Maar gaandeweg kwamen we meer te weten over zeewier, en lijkt vergisting niet de meest zinvolle bestemming. De wieren zijn uitermate geschikt voor consumptie - alle soorten zeewier zijn eetbaar. Daarnaast zijn ze interessant om te verwerken als grondstof voor de biogebaseerde chemie of industrie. Wat van de algen overblijft nadat de hoogwaardige stoffen er zijn uitgehaald, kan je nog steeds omzetten in energie,” argumenteert Groenendaal.

Zeewier en Vlaanderen

“Toen we startten met het Europese project zochten we aanvankelijk in Vlaanderen naar kennispartners. Uit noodzaak hebben we na verloop van tijd kennisinstellingen verder gelegen in Europa moeten aanschrijven. Helaas staat het wetenschappelijk onderzoek naar zeewier in Vlaanderen vandaag nog in zijn kinderschoenen,” zegt Groenendaal. “De afgelopen jaren heb ik enkel weet van onderzoek naar het gewas bij het ILVO - het Instituut voor Landbouw- en Visserijonderzoek - en het ARC - het aquacultuur-laboratorium van de UGent.”

“Ook in het industrieel verwerken van zeewier staat Vlaanderen over het algemeen nog niet ver. Eén van de redenen daarvan is praktisch. Het zoute water waarin de algen groeien zijn een slechte match met onze huidige infrastructuur. De corrosieve stoffen tasten het metaal van onze machines aan. Maar het lijkt me logisch dat de volgende jaren de verwerking van zeewier gaat toenemen - en hopelijk gaat het hand in hand met wetenschappelijk onderzoek ernaar,” zegt Groenendaal.

“Al wordt zeewierkweek wel gestimuleerd vanuit de overheden, merken we. Over enkele weken opent een proefboerderij van ATSEA Technologies voor de kust van Nieuwpoort. SIOEN sloeg de handen in elkaar met onder andere de Provinciale Ontwikkelingsmaatschappij West Vlaanderen en de Colruyt Groep. Het SeaConomy-project wil vooral alle geïnteresseerden in Vlaanderen samenbrengen om te kijken op welke manieren de grondstof ingezet kan worden. Colruyt stapte bijvoorbeeld mee in het project omdat ze geloven in zeewier als voeding. Ze zoeken naar nieuwe toepassingen voor algen om hun zeewiergamma - dat vandaag al bestaat - uit te breiden.

"SIOEN sloeg de handen in elkaar met onder andere de Provinciale Ontwikkelingsmaatschappij West Vlaanderen en de Colruyt Groep. Het SeaConomy-project wil vooral alle geïnteresseerden in Vlaanderen samenbrengen om te kijken op welke manieren de grondstof ingezet kan worden."

Bert Groenendaal

Biogas, antioxidanten en textiel

“SIOEN’s verbintenis met zeewier gaat verder dan enkel de kweek ervan,” zegt Groenendaal. “Via het Europese Macrofuels-project buigen we ons mee over de vraag hoe je op basis van zeewier en micro-algen, biobrandstoffen kan ontwikkelen. De brandstoffen waarop we mikken zijn onder andere ethanol, butanol, en biogas. In het Searefinery-project ontwikkelen we ecologische chemische en enzymatische verwerkingsprocessen om verschillende hoogwaardige componenten uit de algen te kunnen halen, zoals antioxidanten, of antimicrobiële stoffen.”

Tenslotte onderzoekt SIOEN actief naar manieren om van zeewier een biogebaseerde grondstof te maken. “Ik denk dat zeewier de volgende jaren aan belang zal winnen als grondstof voor bioplastics, en dus ook voor textielen,” zegt Groenendaal. “Op dit moment worden de textielen bij SIOEN gemaakt op basis van traditionele - fossiele - polyesterkorrels. Maar we zouden aan een reële vraag, bij heel wat klanten, tegemoet komen, moesten we textiel uit biomassa kunnen maken, dat ook nog eens bio-afbreekbaar is. Voorlopig lukte het ons al om weefsels te maken op basis van PLA - een kunststof op basis van maïszetmeel of suikkerriet. De PLA-weefsels zijn biologisch afbreekbaar, maar voorlopig enkel op industriële schaal,” licht hij toe.

“Ik denk dat zeewier de volgende jaren aan belang zal winnen als grondstof voor bioplastics, en dus ook voor textielen.”

Bert Groenendaal

Nullozerstatuut

Groenendaal neemt me mee naar een grote hal waar polyesterrollen opgeslagen liggen, klaar om tot dekzeil verwerkt te worden. “SIOEN’s bedrijfsvoering heeft sowieso een doorgedreven duurzame reflex. Dit fabrieksgebouw in Ardooie is bijvoorbeeld een afvalloze plek,” legt hij uit. “In onze spinnerijen en weverijen wordt al het polyesterafval verhakseld, hersmolten en weer tot garen gesponnen. Oude dekzeilen of zeilen waar foutjes in zitten, gaan naar het bedrijf Freitag, dat er mooie tassen van maakt.”

“Ook de restjes gekleurde coating, worden opnieuw in de de productielijn gebracht, als onzichtbare onderlaag voor een coating in de juiste kleur. Voor onze vestiging in Ardooie behaalden we zo het ‘nullozerstatuut’, een keurmerk voor bedrijven die geen afvalwater lozen. Ook wanneer we met nieuwe partners samenwerken, overal ter wereld, leggen we ze onze MVO-businesspricipes voor en vragen we ze expliciet of ze ermee akkoord gaan en of ze die principes ook toe willen passen.”

De schaal waarop vandaag bij SIOEN dekzeilen worden geproduceerd, is indrukwekkend. Het tempo waarin de kilometerslange rollen polyesterweefsel door de coatingmachines gejaagd worden, ligt hoog. Ooit zullen polyesterkorrels vervangen worden door biogrondstoffen.

Ondanks het duidelijke potentieel van de planten, staat zeewierkweek wetenschappelijk gezien nog wel in zijn kinderschoenen. Eerst de eigenschappen van dat mysterieuze, voedzame, snelgroeiende zeewier in kaart brengen. Binnenkort komen algen vaker en vaker op ons bord te liggen, of vinden we terug in het textiel dat we dragen. En dan komt er een moment dat die honderden kilometers dekzeil elke dag, een onderdeel van de biogebaseerde economie worden.

In de tussentijd zal de zeewiermarkt verdiepen, verbreden en vergroten. Met de zeewierboerderijen van ATSEA krijgt de sector alvast een flink duwtje in de rug.

Share article

Geschreven door Isabelle Van Houtte