André Oerlemans 10 februari 2023, 10:30

Op zoek naar het 'smerigste en natste' afval': dit bedrijf maakt er biobrandstoffen van

Er bestaat geen afval, alleen grondstof, stelt Torwash. De start-up gebruikt gepatenteerde TNO-technologie om rioolslib, landbouwresten, groenteafval en gemengde plastics in een hoge drukreactor om te zetten naar biobrandstof, biogas en grondstoffen voor nieuwe afbreekbare plastics.

Torwash maakt van nat afval biobrandstoffen, onder meer voor biomassacentrales | Credits: Torwash

In principe kan de reactor van Torwash alle afvalstromen aan, als ze maar biologisch zijn. Het liefst zo nat en vies mogelijk, want dan valt er het meeste geld aan te verdienen. De slogan van het bedrijf luidt dan ook: Waste, too Good to Waste. De start-up wil al het organisch afval omzetten in duurzame chemicaliën en brandstoffen. Circulaire producten die klimaatverandering tegen kunnen gaan. Hier en in ontwikkelingslanden.

Energiedrager

Nu minister Jetten is gestopt met het subsidiëren van het verbranden van hout als biomassa, kunnen de biobrandstoffen van Torwash een duurzaam alternatief zijn. Eneco wordt de eerste klant die in zijn biomassacentrale in Groningen pellets uit rioolslib gaat verbranden. Die komen uit de eerste demofabriek die Torwash bij een rioolwaterzuivering in Brabant bouwt. “Wat wij maken is een energiedrager”, zeggen projectleider Pavlina Nanou en algemeen directeur Levien de Legé van Torwash.

TNO spin-off

Uitvinder van de Torwash-technologie is TNO’er Jan Pels. Hij bedacht in 2004 een manier om van nat gras een brandstof te maken met dezelfde kwaliteit als schone, droge houtpellets. In de loop van de jaren ontwikkelde hij technologie die dat zo’n beetje met alle afval kan. Van groenteafval tot herfstbladeren, rioolslib, digestaat (een overblijfsel van mest of planten na vergisting), bietenkoppen, champignonaarde, slachtafval, mest, stro, waterplanten of plastic. Je kunt het zo gek niet verzinnen of Pels heeft het geprobeerd. Het gaat bijna altijd om nat afval en reststromen waar bedrijven voor moeten betalen om ervan af te komen. Zijn TNO-collega’s Pavlina Nanou en Levien de Legé waren net zo enthousiast over de veelbelovende technologie. Normaliter verkoopt TNO de technologie in licentie aan geschikte bedrijven die het commercieel in de markt zetten. Maar dit keer kozen de drie ervoor zelf een spin-off te starten. In 2020 richtten ze Torwash BV op, waarvan TNO 25 procent aandeelhouder is.

Betere brandstof

De technologie maakt gebruik van hydrothermolyse en is geschikt om van allerlei afval nuttige toepassingen en brandstoffen te maken. “Het lijkt een enorme wolk van verschillende materialen, maar het is allemaal biologisch materiaal. Ons proces doet voor alle toepassingen hetzelfde”, legt De Legé uit. “We knippen in moleculen in ketens waar zuurstof in zit. Dat gebeurt in water, door water op hoge temperatuur te brengen zonder dat het gaat koken. Dat gebeurt in een hoge drukreactor. Een soort snelkookpan. Wij hebben oververhit water. Door het zetten van die knip valt het materiaal gedeeltelijk uit elkaar en wordt er zuurstof onttrokken. Dat komt vrij als CO2 en dat is precies genoeg om interessante chemische eigenschappen te veroorzaken. Namelijk dat het veel makkelijker ontwaterbaar wordt. Het materiaal wordt waterafstotend in plaats van dat het water vasthoudt. Ook haal je de zuurstof en de zouten eruit, waardoor het een betere brandstof wordt. Het maakt dus niet uit wat je erin gooit. Als het maar nat en vies is. Dat afval kost vaak het meeste geld om te verwerken. Wij maken daar gewoon keurige, nette pellets van, net als je koopt voor je kachel.”

Nat afval komt als brandbare pellets uit de bioreactor | Credit: Torweash

Slibverbranders kunnen dicht

In principe kan Torwash met alles aan de slag, maar je moet ergens beginnen. Daarom viel de keuze op het verwerken van rioolslib van de rioolwaterzuiveringen in het land. Dat bevat veel water en wordt momenteel gedroogd en in afvalverbrandingsovens als die van HVC in Dordrecht en SNB in Moerdijk verbrand. Ruim 1,5 miljoen ton slib per jaar. Kosten: 150 miljoen euro. Zonde, dacht Torwash, want dat slib is geen afval maar grondstof. “Slib is heel slecht ontwaterbaar, maar wordt nu in een keer waterafstotend. Daarna kunnen wij er met een mechanische pers het meeste water uit halen. Als dit op grote schaal wordt toegepast kunnen de slibverbranders in Nederland straks dicht”, zegt De Legé. “De bestaande ontwateringsmethodes maken slib met nog steeds 80 procent water en dat breng je in een tankwagen naar een slibverbrander. Eigenlijk ben je dus water aan het verbranden.”

Volledig circulair

Torwash kan wel het water er uithalen en brandbare korrels of droge koek van het slib maken. Het verwijderde water wordt daarnaast efficiënt vergist tot biogas, dat het hele systeem energieneutraal maakt. Ook kan het fosfaat uit het slib teruggewonnen worden. Het water gaat weer terug naar de waterzuivering en daarna naar het oppervlaktewater. Er blijft dus geen afval over, zodat het hele systeem volledig circulair is.

Demofabriek in aanbouw

Het proces heeft zich al bewezen tijdens een uitgebreide test op de waterzuivering van Almere, in samenwerking met het Waterschap Zuiderzeeland. De geproduceerde biobrandstof en het biogas bleken uitstekend geschikt voor duurzame energieproductie. Daarom koos Torwash voor verdere opschaling. Samen met TNO en verschillende waterschappen is de start-up begonnen met de bouw van een twintig keer grotere demofabriek bij de rioolwaterzuivering van Waterschap Aa en Maas in het Land van Cuijk. “Hier gaan we de technologie bewijzen op een grotere schaal van 500 kilo slib per uur”, zegt Nanou. “We verwerken 10 procent van hun slibstroom in onze installatie, een Torwash-reactor en een filterpers. We maken daar straks mooie droge koeken van, waarvan we elke gewenste vorm kunnen maken. Die brokken gaat Eneco gebruiken in zijn biomassacentrale voor sloophout in Delfzijl. Dat is maar een beperkte hoeveelheid. Wat wij maken gaat er daar in tien minuten doorheen.”

De demofabriek voor de verwerking van rioolslib in aanbouw bij de rioolwaterzuivering van Waterschap Aa en Maas in het Land van Cuijk | Credit: Torwash

Tien keer zo groot

De fabriek is voor de helft betaald met een DEI+ (Demonstratie Energie- en Klimaatinnovatie) subsidie. Deze zomer moet de demofabriek operationeel zijn. De volgende stap is om die fabriek tien keer zo groot te maken en 5.000 kilo slib per uur te verwerken. In het modulaire ontwerp is daar al rekening mee gehouden en kunnen nieuwe reactoren aan de bestaande installatie gehangen worden. In 2027 moeten Torwash-reactoren op de markt te koop zijn. In eerste instantie voor kleine rioolwaterzuiveringen, daarna voor alle installaties.

Landbouwafval rond evenaar gebruiken

De technologie is ook toepasbaar in de landbouw, waar veel afvalstromen nog ongebruikt blijven. Niet in Nederland, want daar wordt het meeste landbouwafval hergebruikt. Maar wel rond de evenaar. “Daar wordt zo ontzettend veel voedsel verbouwd. Al die restproducten van koffieplantages, palmolieplantages en suikerrietplantages liggen daar weg te rotten. Met ons proces zou je dat perfect kunnen omzetten in brandbare korrels voor brandstof. Dan hoef je daar geen hout voor te gebruiken”, zegt De Legé. Torwash zou bijvoorbeeld graag bij een suikerfabriek gaan zitten en daar al het afval verwerken tot pellets. Bijkomend voordeel: als landbouwafval door de Torwash-reactor wordt gehaald, is het daarna ook beter bruikbaar om te fermenteren tot bio-ethanol, een toekomstige grondstof voor bioplastics. “Maar het is heel moeilijk om financiering voor dit soort projecten te krijgen. Daarom heeft het niet onze prioriteit en focussen we ons op het uitwerken van de slib-businesscase”, zegt hij.

Vies plastic recyclen

Ook plasticafval kan in de Torwash-reactor verwerkt worden. Nu nog wordt het meeste plastic in Nederland verbrand als huisvuil. Wat gerecycled wordt krijgt vaak een laagwaardige toepassing als bermpaaltjes. “Die optie is minstens zo interessant”, zeggen Nanou en De Legé. “De knip die wij maken in het materiaal gebeurt ook met bioplastics, vaak met biologische polyesters. Bijvoorbeeld een biologisch afbreekbaar plastic als PLA wordt weer helemaal teruggebracht tot zijn bouwstenen. Dan heb je echte recycling. Het voordeel van ons proces is dat het afval niet schoon hoeft te zijn. Want voedselresten, metaal en andere plastics zakken gewoon naar de bodem.”

Voorwaarde is wel dat er een goed recyclingsysteem voor afbreekbare plastics komt. Nu wil niemand het hebben. De composteerders niet omdat het te langzaam composteert, de scheidingsinstallaties niet omdat het niet met de andere, stevigere soorten plastics vermengd mag worden. Daarom zou de verwerking van PLA in de Torwash-reactor een nieuw inzamelings- en recyclingsysteem kunnen aanjagen.

projectleider Pavlina Nanou van Torwash | Credit: Torwash

Green Chemistry Accelerator

Torwash kreeg de afgelopen maanden hulp en begeleiding van Green Chemistry Accelerator, een acceleratieprogramma van het platform Groene Chemie Nieuwe Economie (GCNE), Invest-NL
en de Regionale Ontwikkelingsmaatschappijen (ROM’s) in Nederland. Experts helpen binnen dat programma startups in de groene chemie met een op maat gesneden plan om in honderd dagen hun belangrijkste doelen te halen. Die maatwerkondersteuning maakt het ook mogelijk om de financiering van pilots en demofabrieken te versnellen. De vijf geselecteerde startups ronden het programma op 16 februari af met een bijeenkomst bij Change Inc. in Amsterdam. In totaal zijn vijf startups geselecteerd voor het programma. Behalve Torwash zijn dat ETB Global, Paques Biomaterials, Relement
en Susphos. Allemaal veelbelovende gamechangers voor vergroening van de chemie.

Stapje voor stapje

Torwash leerde tijdens het programma vooral focussen op de korte termijn. Nanou: “We moesten onze prioriteiten stellen om verder te kunnen en bedenken waar we de komende drie maanden echt aan moesten werken. Zo kwamen we erachter wat we de komende tijd moeten doen om ons businessmodel verder uit te werken. Daar hebben de coaches en experts ons enorm mee vooruit geholpen. Door vragen te stellen aan andere ondernemers die dit al door hebben gemaakt komen we steeds een stapje verder.”

Lees ook:

Algemeen directeur Levien de Legé van Torwash | Credit: Torwash

Bioplastic Biomassa Groene chemie Circulaire economie

Deel dit bericht op

Aansluitend Artikel

Groene normen voor de bouw kunnen strenger: "Uiteindelijk moet duurzaamheid bij alle aanbestedingen terugkomen.”

In 2023 klimaatneutraal zijn; dat is de ambitie van Heijmans. Het gaat dan om de uitstoot van scope 1 en 2: de emissies die gepaard gaan met de eigen bedrijfsactiviteiten en de energie die het bedrijf inkoopt. “Daarbij horen bijvoorbeeld de machines op de bouwplaats en de CO2-uitstoot van ons hoofdkantoor en wagenpark”, zegt Robert Koolen, directeur duurzame ontwikkeling bij Heijmans. “Vanaf dit jaar zijn al onze nieuw bestelde auto’s elektrisch. En na 2026 is de huidige vloot fossiele brandstofauto’s elektrisch. Daarnaast elektrificeren we de machines op de bouwplaats, van heftrucks tot asfalteermachines.” Maar nog groter is de impact die het bedrijf kan maken door CO2-uitstoot te reduceren bij het opleveren van woningen. “Vijf jaar geleden stond één woning gelijk aan ongeveer 1.600 kilo CO2-uitstoot per jaar”, legt Koolen uit. “Nu gaan we richting de helft. Deze winst komt bijvoorbeeld doordat we gasloze woningen bouwen, isolatiewaardes hoger zijn en we meer zonnepanelen plaatsen. Uiteindelijk is de ambitie om naar nul CO2-uitstoot per woning te gaan. En wat we niet kunnen reduceren, compenseren we, bijvoorbeeld met bosontwikkeling.” Prijs, kwaliteit en duurzaamheid Na scope 1 en 2 moet Heijmans natuurlijk ook aan de slag met scope 3: de uitstoot die plaatsvindt bij derden, zoals klanten, medewerkers en leveranciers. “En dan moet je dus met circulariteit aan de slag”, zegt Koolen. “Veel mensen praten dan gelijk over afval. Maar het is veel meer dan dat.” Als het gaat over het stimuleren van circulair materiaalgebruik, springt er volgens Koolen in ieder geval één noodzaak uit: transparantie. “Je moet van je materialen kunnen zeggen wat het is, van wie ze komen en wat de milieu-impact ervan is. Leveranciers van bouwmaterialen moeten dus naast prijs en kwaliteit iets kunnen zeggen over duurzaamheid.” Minder primaire grondstoffen Koolen merkt dat er wisselend wordt gereageerd op deze oproep. “Er is een groep die de deuren dichthoudt. Het is de oude manier van concurreren, puur gestuurd op prijs. Maar gelukkig lijken de grote leveranciers de noodzaak van transparantie ook in te zien.” Met behulp van ‘materiaalstroomanalyses’ probeert Heijmans meer inzicht te krijgen in de grondstoffen waarmee het werkt. Hierdoor kan het milieuvervuilende materialen mijden, afval verminderen en het gebruik van primaire grondstoffen terugdringen. Circulair beton Maar Heijmans doet dit niet alleen. Zo is het bedrijf onderdeel van het Betonakkoord, een initiatief met tientallen organisaties om de betonsector te verduurzamen. Niet onbelangrijk, want de betonproductie is wereldwijd nog steeds verantwoordelijk voor 8 procent van de mondiale uitstoot. Daarbij draait Heijmans proefprojecten met hergebruikt beton. “We voeren nu tests uit met betonmengsels voorzien van 30 tot 50 procent gerecycled beton”, zegt Koolen. “De grote vraag is wat dit doet voor de materiaaleigenschappen. Want het moet natuurlijk wel veilig blijven. Bij fietspaden kunnen we het al gebruiken en we onderzoeken nu of we dit mengsel kunnen toepassen in casco’s van woningen.Elektrische hijskraan van Heijmans op de bouwplaatsAsfalt en staal Vergelijkbaar met het Betonakkoord is Heijmans ook betrokken bij de ontwikkeling van eenzelfde soort samenwerking voor staal. En samen met BAM besloot Heijmans de asfaltproductie van beide bedrijven samen te voegen om investeringen in duurzaamheid mogelijk te maken, onder andere met een nieuwe techniek die het mogelijk maakt om asfalt op lagere temperaturen te maken. “Iedereen beconcurreert elkaar, maar als we samenwerken kunnen we de CO2-voetafdruk van asfalt flink verlagen.” Verpakkingen recyclen Een ander voorbeeld waar het lukte om leveranciers mee te krijgen in de duurzaamheidsstrategie van Heijmans is verpakkingen. “Op de bouwplaats is het scheidingspercentage van afval 85 procent”, zegt Koolen. Wat overblijft is restafval. Dit belandt vaak in de verbrandingsoven of is moeilijker te verwerken. "Zo ook verpakkingsfolie met bedrukking. De gekleurde bedrukking zorgt ervoor dat het folie lastig te recyclen is. We hebben contact opgenomen met de leverancier. Die heeft de bedrukkingen van de verpakkingen gehaald zodat ze in de plastic recyclestroom mee kunnen." Marktplaatsen voor bouwmaterialen Mintens zo belangrijk is het benutten van materialen die vrijkomen wanneer gebouwen gesloopt worden. Koolen: “We maken afspraken met slopers zodat ze in fracties slopen. Zo blijven de verschillende materiaalstromen gescheiden en zijn ze beter opnieuw inzetbaar. Daarnaast hebben we een platform opgezet waar vrijgekomen materialen en spullen uit de sloop verhandeld kunnen worden. Eigenlijk een soort marktplaats voor dingen als deuren en kozijnen. Je ziet steeds meer van dit soort marktplaats-initiatieven in de bouw. En we hebben ze allemaal nodig. Ze zijn in mijn ogen echt de sleutel in de circulaire economie.” Niet traditioneel, maar innovatief In gesprekken over innovaties binnen de bouw, krijgt de sector vaak het verwijt ‘traditioneel’ te zijn. “Maar mijn indruk is dat de bouw juist innovatief is”, werpt Koolen tegen. “Het is eerder de opdrachtgever die traditioneel is. Nog steeds is duurzaamheid maar beperkt een vereiste bij openbare aanbestedingen. In 2021 was duurzaamheid in minder dan de helft van de aanbestedingen een begunstigende factor. Dat betekent dat nog steeds genoeg bedrijven kunnen floreren door zich te focussen op de aanbestedingen die geen duurzaamheidseisen hebben. Ik ben voorstander van hogere normen voor duurzaamheid. De overheid moet de maatschappij beschermen tegen de negatieve effecten van bedrijfsvoering. Uiteindelijk moet duurzaamheid bij alle aanbestedingen terugkomen.” Lees meer over duurzaam bouwen: 39 miljoen m2 leegstand in Nederland: hoe geven we dat een herbestemming? Wonderwoods presenteert bouwelementen van iconische torens op de BouwBeurs Woning isoleren? Zo voorkom je dat je zwaluwen en vleermuizen verjaagtRomeinen maakten zelfhelend beton: kunnen we daar wat van leren?