Het groene goud komt uit het water

Algen hebben een mooie toekomst als landbouwgewas. Maar ze zijn zo duur. Het Oostendse Proviron werkt aan een oplossing.

Op de Hooge Maey in Antwerpen torenden amper tien jaar geleden de bergen industrieel en huishoudelijk afval bijna boven de havenbedrijven uit. Nu is het stort omgetoverd tot een groene zone van 55 meter hoog bedekt met gras, klavertjes en veldbloemen.

Dat is het werkterrein van Alchemis, algae for chemicals and emission abatement. Met steun van het Vlaamse Milieu- en energietechnologie Innovatie Platform (MIP) brengen zes partners uit het bedrijfsleven – Hooge Maey, Proviron uit Oostende, Orineo, Desmet Ballestra, GEA Westfalia Separator en de chemiefederatie essenscia – 5,4 miljoen euro in voor het onderzoek naar algenteelt. Nog een half miljoen komt van de onderzoeksinstellingen Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek (VITO), Universiteit Gent en Wageningen UR.

“De afvalstoffen bevatten alle ingrediënten voor een goede algenteelt”, legt Mark Michiels uit. Zijn broer Wim en hij leiden samen Proviron, het Belgische chemiebedrijf dat het kweeksysteem bedacht. “Methaangas uit het afval zetten we met biogasmotoren om in elektriciteit. Daarbij komt koolstofdioxide (CO2) vrij en er is warmteverlies mee gemoeid. Het lekwater uit de berg bevat dan weer veel stikstof. Stikstof en CO2 zijn de belangrijkste voedingsstoffen voor algen.”

Biopolyvalent

Algen zijn de meest efficiënte biomassaproducenten ter wereld. Omdat ze geen wortels moeten onderhouden, kunnen ze de hele fotosynthese aanwenden voor groei en vermenigvuldiging. Er zijn zelfs algensoorten die zichzelf dagelijks verdubbelen.

Ondanks hun rendement en natuurlijke rijkdom speelt de algenhandel zich af op een nichemarkt. Het is peperduur om algen te produceren. “De productie van traditionele landbouwgewassen kost 200 euro per ton”, zegt Bert Lemmens van VITO. “Algen telen kost 20.000 euro per ton.”

Veel heeft te maken met de installatiekosten. De goedkoopste zijn vijvers, maar in dat soort open systemen is de teelt moeilijk te controleren en oogsten is duur omdat er veel water moet afvloeien. Het prijskaartje van gesloten systemen, of het nu gaat om glazen buizen, glazen platen of plastic zakken, is ook niet van de poes. Een boer die vandaag 5 euro krijgt voor een vierkante meter landbouwgrond, is best tevreden. Het algenteeltsysteem dat de Franse zetmeelverwerker Roquette in een serre van 1 hectare heeft geïnstalleerd, kost zowat 5 miljoen euro. Omgerekend 500 euro per vierkante meter.

Precies daarop hoopt Proviron te kunnen inspelen. De proefinstallatie op de Hoge Maey, die tegen volgende zomer van 20 vierkante meter wordt uitgebreid tot 500 vierkante meter, reduceert die kosten naar 10 euro per vierkante meter. Het matrassensysteem van dik plastic werd door Michiels en zijn driekoppige team ProviAPT gedoopt. Dat staat voor Advanced Photobioreactor Technologie. “Of voor Algae Party Tent“, grapt Michiels.

“Wereldwijd is ons systeem het beste dat ik ken, maar we moeten het niet verkopen als een wondermiddel. Sommige Amerikaanse bedrijven beweren dat ze algenolie kunnen produceren tegen dezelfde prijs als diesel. Al die cijfertjes zijn vooral mooi op papier en gebaseerd op labotoestanden. Buiten op grote oppervlaktes gelden andere factoren.”

“Het is niet ondenkbaar dat dit systeem een doorbraak forceert om algen goedkoper te telen”, zegt Maria Barbosa van AlgeaPARC, het algenonderzoekscentrum van de universiteit van Wageningen. AlgeaPARC streeft ernaar om algen te telen tegen 40 eurocent per kilo. “Als we goedkoper kunnen telen, verhoogt de productie en zakken de prijs en de vraag.”

Zelfs bij de concurrentie klinken woorden van lof. Het Gentse SBAE Industries is de Europese leider in de algenteelt. Jaarlijks produceert het een paar ton biomassa uit algen. Het bedrijf test zelf zijn gepatenteerde kweeksysteem DiaForce uit. Het hoofd aquacultuur, Peter Bullens, wijst erop dat er duizenden algensoorten bestaan, met allemaal andere eigenschappen en verschillende eindproducten. “Wij onderzoeken met welke technologie welke alg het meest efficiënt kan worden geproduceerd. Proviron daarentegen heeft de zaak in een eerste fase technologisch benaderd en daarbij veel verstandige dingen gedaan. Hun systeem is vandaag goedkoper, maar het moet nog alles bewijzen. Hoe lang is de levensduur van hun installatie?”

Biobrandstof

Lonkt een toekomst als biobrandstof? Het Nederlandse ministerie van Defensie stuurde al een helikopter op een mengeling van frituurvet en algenolie de lucht in. “Wie zegt dat algen het energieprobleem gaan oplossen, bouwt luchtkastelen”, zegt professor Wim Soetaert van de UGent en directeur van Bio Base Europe. “We mogen op korte termijn meer verwachten van de tweede generatie biobrandstoffen. Die worden gewonnen uit agrarische restproducten. Bovendien moeten we daarvoor de wereld niet veranderen. Als ik 1000 liter koolzaadolie wil, hoef ik maar te bellen, maar probeer eens een liter algenolie vast te krijgen.”

Het belet niet dat petroleumreuzen als Exxon Mobil en Shell honderden miljoenen dollars uittrekken voor onderzoek naar algenolie als biobrandstof. “Het is geen of/of-, maar een en/en-verhaal”, vindt professor Wim Vyverman (UG). “Om met biobrandstof uit algen aan de energievraag te voldoen, hebben we een teeltgebied nodig zo groot als Portugal. Geen enkele brandstof slaagt er in zijn eentje in om het energieprobleem op te lossen.”

De eerste plaats waar we algen tegenkomen, is wellicht op uw bord. Het groene slib bevat veel voedzame bestanddelen. Vissen halen er omega-3 uit. Flanders’ Food, het innovatiecentrum van de Vlaamse voedingsindustrie, onderzoekt de mogelijkheden. “Algen hebben een hoge opbrengst en het voordeel dat ze geen vruchtbare grond opeisen”, zegt Vyverman. Op relatief korte termijn zouden algen visolie wel eens kunnen vervangen en hun opmars maken in de vee- en visvoeding.

Ook de chemische sector ziet mogelijkheden. De watersmurrie wordt al gebruikt in de farmacie en de cosmetica, maar kan mogelijk ook worden aangewend voor bioplastic, een verdere stap in de overschakeling van een petroleumgebaseerde sector naar een biomassagebaseerde chemie.

Het eerste ton algen van het Provironproject wordt volgend jaar geoogst. Die ‘vruchten’ dienen voor verder onderzoek. Michiels wil zich eerst concentreren op de verbetering van het productieproces en de knowhow.

jochen vandenbergh, fotografie pat verbruggen

“Wie zegt dat algen het energieprobleem oplossen, bouwt luchtkastelen”

Wim Soetaert (UGent)