Deze reeks van blogs geeft manieren aan om uw productportfolio ‘groener’ te maken. Naast hergebruik (‘re-use’) en gebruik van recyclaat (‘recycling’), kan er bespaard worden op fossiele grondstoffen (‘reduce’) door gebruik te maken van biogebaseerde kunststoffen.

Bioplastics worden vaak geassocieerd met duurzaamheid vanwege hun biologische afbreekbaarheid of afkomst uit hernieuwbare bronnen. Het is hierbij belangrijk om een onderscheid te maken tussen twee belangrijke termen: “biogebaseerd” en “bioafbreekbaar”. Niet alle bioafbreekbare kunststoffen zijn biogebaseerd en niet alle biogebaseerde kunststoffen zijn bioafbreekbaar. De specifieke kansen en uitdagingen van bioafbreekbare kunststoffen worden in een volgende blog uitgebreider besproken.

Hier behandelen we de uitdagingen en kansen die er zijn om biogebaseerde kunststoffen voor uw portfolio in te zetten.

 

Vaarwel fossiel, hallo bio!

Biogebaseerde kunststoffen worden geproduceerd uit hernieuwbare bronnen, zoals biomassa, zetmeel en suiker, of door middel van micro-organismen. Deze bronnen kunnen CO₂ uit de atmosfeer vastleggen. Op productniveau betekent dit meestal een kleinere CO₂-voetafdruk in vergelijking tot de winning en verwerking van fossiele brandstoffen voor de productie van traditionele plastics als een Life Cycle Assessment (LCA) vereist is.

European Bioplastics verwacht dat de wereldwijde productie van bioplastics bijna zal verdrievoudigen van circa 2,2 Mton in 2022 tot ongeveer 6,3 Mton in 2027. Daarvan is op dit moment ruim de helft biologisch afbreekbaar en zal naar verwachting stijgen tot meer dan 3,5 Mton in 2027. Het aandeel biogebaseerde, niet-biodegradeerbare producten zal ruim verdubbelen tot meer dan 2,7 Mton. De relatieve verdeling van de diverse kunststoffen is hieronder weergegeven.

 

 

Ja ik wil biobased inzetten, hoe nu verder?

Biogebaseerde kunststoffen kunnen een duurzaam alternatief bieden voor traditionele plastics en hun marktaandeel zal de komende jaren met een factor 3 groeien. Hoe verhouden deze zich tot fossiel op het gebied van beschikbaarheid, wetgeving, materiaaleigenschappen en recycling?

 

Beschikbaarheid

De beschikbaarheid van voldoende hernieuwbare biomassa op grote schaal is een belangrijke factor voor de productie van biogebaseerde plastics. Efficiënt gebruik van beschikbare grondstoffen, zoals organische reststromen afkomstig uit sectoren zoals landbouw en waterzuivering, voorkomt concurrentie met de voedselketen. Daarnaast zijn ook hernieuwbare brandstoffen potentiële concurrenten voor deze grondstoffen.

Opschaling van proeffabriek naar commerciële productie geeft voor veel van de biopolymeren aanzienlijke uitdagingen. Daarom zijn er wereldwijd slechts enkele fabrikanten die bioplastics op de markt brengen. Sommige biogebaseerde plastics, zoals PLA (polymelkzuren) en bio-PE uit maïszetmeel of suikerriet, zijn momenteel redelijk goed beschikbaar in Nederland. Daarentegen zijn andere bioplastics, zoals PHA (polyhydroxyalkanoaten), PEF (polyethylene furanoaten) en bio-PP uit suikers en plantaardige oliën, nog maar beperkt commercieel beschikbaar en nog volop in ontwikkeling. Het is daarom aan te bevelen om te kijken naar de uitwisselbaarheid van het huidige polymeer dat gebruikt wordt, met een goed beschikbare bio-alternatief.

 

Wetgeving

Met alleen recycling en hergebruik lukt het niet om de kunststofmarkt klimaatneutraal te krijgen in 2050 en fossiele grondstoffen te vervangen. Vooruitlopend op EU-wetgeving heeft het kabinet eind april 2023 besloten per 2027 een nationale verplichting voor plasticproducenten in te voeren om de toepassing van gerecycled plastic of biogebaseerd plastic te stimuleren. Het voornemen is om de verplichting te laten oplopen naar 25%-30% plastic recyclaat of biogebaseerd plastic in 2030. Op dit moment is het aandeel biobased op de Europese markt ongeveer 1%.

Het gehalte biogebaseerd in een kunststof kan worden gemeten volgens de Europese normen EN16640 en EN16785. Dit kan worden gecertificeerd, bijvoorbeeld via TÜV (het OK biobased certificaat) en NEN (biobased content).

 

 

Materiaaleigenschappen

Hoewel bio-PE en bio-PP identieke materiaaleigenschappen hebben als hun fossiele tegenhangers, hebben andere biogebaseerde plastics specifieke materiaaleigenschappen die van invloed zijn op hun toepassingsmogelijkheden. PLA, bijvoorbeeld, heeft goede stijfheid en thermische stabiliteit, maar kan bros zijn en gevoelig zijn voor vocht. PEF biedt uitstekende barrière-eigenschappen, terwijl PHA verschillende eigenschappen kan hebben, afhankelijk van het type en de productiemethode. Het begrijpen en beheersen van deze materiaaleigenschappen is essentieel om ervoor te zorgen dat biogebaseerde plastics geschikt zijn voor de beoogde toepassingen en voldoen aan de vereiste specificaties.

 

Recycling

In tegenstelling tot bijvoorbeeld bio-PE en bio-PET, kunnen bioafbreekbare kunststoffen als PLA en PHA niet altijd goed met bestaande recyclingstromen van traditionele plastics gemengd worden. Dat komt door de andere materiaaleigenschappen en omdat deze plastics ook bioafbreekbaar zijn. Deze incompatibiliteit kan de recycling van de totale plasticstroom verstoren. Volgens Milieu Centraal dient bioafbreekbaar plastic daarom bij het restafval te worden weggegooid met een tarief Afvalbeheerbijdrage Verpakkingen van € 1,05/kg in 2023.

Bovendien is het, door het kleine marktaandeel, op dit moment nog niet rendabel om biogebaseerde kunststoffen te scheiden en sorteren van andere plastics in het afval. CE Delft schat dat PLA, met een huidige marktaandeel van 0,1-0,5%, pas bij een aandeel van 10% in de verpakkingsmarkt voor sorteerders en recyclers economisch aantrekkelijk is te recyclen.

 

Van uitdagingen naar innovatie

Ondanks deze uitdagingen blijven biogebaseerde kunststoffen ontwikkelen en groeien als een duurzaam alternatief. Het is belangrijk voor producenten, gebruikers en beleidsmakers om samen te werken aan het stimuleren van de beschikbaarheid van biomassa, het ontwikkelen van passende wet- en regelgeving en het bevorderen van onderzoek en ontwikkeling om de eigenschappen en prestaties van biobased plastics verder te verbeteren. Op deze manier kunnen we  samen de transitie naar een duurzamere en circulaire economie versnellen.

 

Wilt u werken met biogebaseerde kunststoffen om te komen tot een duurzamere en circulaire economie?  Maar loopt u daarin tegen één van de genoemde of andere uitdagingen aan? Wij pakken de uitdagingen graag samen met u op! Onze  materiaal- en verwerkingsdeskundigen van Polymer Science park helpen u verder met kennis, test- en prototypefaciliteiten en een prachtig netwerk.  Neem daarvoor vrijblijvend contact op.

Martijn Oversteegen, 19 juni 2023

Alpla houdt zich wereldwijd bezig met het ontwikkelen en produceren van kunststof verpakkingen. In 2020 openden ze met trots de meest geautomatiseerde fabriek in Zwolle waar per jaar vele flesjes van de band rollen.  Een bijzonder proces waar veel bij komt kijken.

Alpla Zwolle is volop bezig met het optimaliseren van hun kennis van het kunststofproces.  Daarbij werken ze nauw samen met PSP en zijn sinds kort ook deelnemer geworden.

 

 

 

Via haar netwerk is Alpla in contact gekomen met PSP. Een samenwerking met PSP biedt mogelijkheden om de kennis van het kunststofproces verder te optimaliseren. Daarom is Alpla deelnemer geworden. Daarnaast vinden ze het ook belangrijk om lokaal betrokken te zijn bij PSP als kenniscentrum.

 

De medewerkers zijn ons meest waardevolle bezit en we willen ze alle groeimogelijkheden bieden.

 

Aldus Bertus Bos, Operations Manager bij Alpla. Op dit moment werkt Alpla samen met PSP aan een opleidingstraject voor de medewerkers van Alpla, gericht op de mechanische eigenschappen van de verschillende soorten kunststof die ze verwerken.
Alpla en PSP zijn daarin complementair aan elkaar door de kennis van PSP over de verwerkte grondstoffen, en de kennis van Alpla van de verschillende blow molding technieken.

 

 

Alpla & PSP

Het netwerk van PSP heeft met Alpla een sterke partner door de kennis die zij aanbieden van verschillende technologieën, duurzaamheid en recycling. Daarmee biedt de samenwerking een veelbelovende toekomst voor beide partijen, maar ook de kunststofindustrie in het algemeen.

Wilt u meer weten over wat Alpla en PSP samen voor uw bedrijf kunnen betekenen? Neem dan contact met ons op.

 

Polymer Science Park heeft met de hulp van stagiaire Sterre recent een nieuwe methode ontwikkeld om gemixte kunststofstromen nauwkeuriger te kunnen onderscheiden en karakteriseren.

 

Het onderzoek

Sterre hield zich tijdens het onderzoek naar de methode bezig met het analyseren van kunststofcombinaties met behulp van verschillende mechanische en analytische apparaten. Kunststof reststromen zijn vaak een complexe compositie en bepaalde kunststofstromen lijken veel op elkaar. Het is dan ook moeilijk om die type kunststoffen te analyseren. Dit geldt bijvoorbeeld voor Polypropyleen (PP) en Polyethyleen (PE), die veel overeenkomsten hebben in fysische eigenschappen.

 

De ontwikkelde methode maakt het mogelijk om de percentages aan verschillende kunststoffen in een blend nauwkeurig te kunnen bepalen. Tijdens het onderzoek maakte de stagiaire gebruik van diverse technieken zoals FTIR en DSC-analyses en machines zoals een spuitgietmachine en een extruder.

Wij zijn erg enthousiast over de nieuwe methode, omdat we externe bedrijven graag willen helpen bij verbeteringen in dit soort recyclestromen. Het onderzoek is nog niet ten einde. Inmiddels is er een nieuwe groep studenten bezig met het door ontwikkelen van deze methode.

 

 

Stage bij PSP

Sterre heeft haar stageperiode bij PSP als zeer leuk en leerzaam ervaren. Ze heeft niet alleen veel geleerd over verschillende technieken, maar ook kennis gemaakt met het enthousiaste team van PSP. Ze raadt daarom chemie studenten aan om bij PSP stage te lopen. Dankzij het onderzoek van Sterre kan PSP nu beter inspelen op de behoeften van externe bedrijven die hulp nodig hebben bij het verbeteren van hun recyclestromen.

 

Wilt u meer weten over deze nieuwe methode of de stagemogelijkheden bij PSP? Neem dan vrijblijvend contact met ons op.

 

Samen versnellen we technologische vernieuwing in de circulaire economie. De Nederlandse economie moet in 2050 volledig draaien op herbruikbare grondstoffen. Daarvoor zijn nieuwe technologieën, waardeketens en businessmodellen nodig. Hoe kunnen we daar vanuit de kracht van Oost-Nederland een bijdrage aan leveren? Martine Bonnema, projectleider bij Polymer Science Park en Martijn Kerssen, projectmanager Circulaire Economie vinden elkaar in de samenwerking Dutch Circular Polymer Valley en het afgeronde Europese-project Di-Plast.

 

We weten allemaal dat hergebruik van grondstoffen belangrijk is, waarom is het toch nog zo moeilijk om tot een circulaire economie te komen?

Martine: “Een belangrijk verschil met de lineaire economie is dat je andere partners in de keten nodig hebt om circulair te kunnen produceren. Je kan het niet alleen. Daarnaast is het moeilijk om een constante kwaliteit van recyclaat te garanderen. Dat begint al bij de inzameling die vaak verschillend is georganiseerd op verschillende plaatsen”

“De ene kunststof is de andere ook niet. Wat voor het ene product een fantastische eigenschap is, kan tijdens de productie van een ander product weer zorgen voor problemen. Maar vind het maar eens, gerecycled kunststof met de perfecte eigenschappen wat precies lijkt op het virgin kunststof wat je al jaren gebruikt. De overstap maken vraagt flexibiliteit aan beide kanten. De leveranciers van gerecycled kunststof werken aan oplossingen om het materiaal zo goed mogelijk te krijgen en de producenten van kunststoffen proberen met aanpassingen in hun producten juist beschikbaar materiaal te gebruiken. Hierin spelen merkeigenaren een belangrijke rol, zij kunnen de keuzes maken wat betreft het product”

Polymer Science Park ondersteunt bedrijven bij innovatie op het gebied van kunststoffen, wat houdt die ondersteuning in?

Martine: “Ondernemers kunnen bij ons aankloppen met hun vraagstukken. Want hoewel er dus allerlei belemmeringen zijn, is het mooi om te zien dat er veel bedrijven zijn die uitgaan van wat er dan wel kan. Zeker bij ons in de regio. Wij adviseren de bedrijven in het verduurzamen van hun kunststofproducten en hierbij geven wij ook praktische ondersteuning.”

“Het blijft dus, gelukkig, niet bij praten. Door bijvoorbeeld samen met het bedrijf te onderzoeken welke materiaaleigenschappen kritisch zijn en hoe je deze eigenschappen met gerecycled kunststof kan behalen, kunnen er steeds weer mooie stappen gezet worden. Soms helpt het om een tandje terug te doen, dan blijkt dat 100% gerecycled kunststof nog niet mogelijk is, maar dat je wel tot  50% virgin materiaal kan reduceren. Dan beginnen we dáármee en kijken we samen hoe we uiteindelijk tot die 100% kunnen komen. Het helpt hierbij dat wij het productieproces goed begrijpen en op locatie tijdens het produceren ook ondersteuning kunnen bieden, Door middel van trainingen kunnen bedrijven steeds beter produceren met gerecycled kunststof.”

Polymer Science Park is samen met Oost NL een van de partners binnen de Dutch Circular Polymer Valley. Wat houdt die samenwerking in?

Martijn: “DCPV is eigenlijk een proeftuin van de circulaire kunststoffen sector. In en rondom Zwolle zijn verschillende initiatieven die de kunststof sectoren het hergebruik van grondstoffen stimuleren, met de Regiodeal Zwolle – een impuls van het Rijk en de regio – hebben we dat bij elkaar kunnen brengen en versterken. Dat doen we samen met Polymer Science Park dus, maar ook met het Lectoraat Kunststoftechnologie Hogeschool Windesheim, ZWINC, Natuur en Milieu Overijssel/ WaardeRing, ROVA/ CirkelWaarde en Partners for Innovation. Samen hebben we als doel kennis delen, handvatten te bieden aan bedrijven en burgers ook te betrekken bij de circulaire economie.”

_{In Studio Oost NL meer over de samenwerking DCPV en circulaire initiatieven uit de regio. Tekst loopt door onder de video.}

Kun je een voorbeeld geven wat dit soort samenwerking oplevert?

Martijn: “Een aansprekend voorbeeld is de samenwerking van Van Wijhe Verf met Veolia Polymers en Dijkstra Plastics – samen hebben die een verfemmer van 100% gerecycled plastic kunnen maken. Dat klinkt eenvoudiger dan het is, een verfemmer moet behoorlijk stevig zijn om het gewicht van de verf te kunnen dragen en dat betekent dat er hoge eisen aan het kunststof worden gesteld”.

_{Tekst loopt door onder de video.}

“Wat ons betreft, wordt dit de norm voor alle verfemmers, waarom zou je hiervoor namelijk nog nieuwe plastic gebruiken?   Er worden hierover nu gesprekken gevoerd via het ministerie Infrastructuur en Waterstaat. Ook wordt er vanuit de nationale transitieagenda kunststoffen naar andere productgroepen gekeken die eigenlijk ook uit gerecycled kunststof kunnen worden gemaakt. Onder andere is er gekeken naar shampoo flacons en wordt er met de hele keten gewerkt aan de circulaire inspectieputten.”

Een belangrijke drempel in de transitie naar meer circulariteit is het ontbreken van een level playing field. Bedrijven die circulaire stappen zetten maken kosten, terwijl bedrijven die geen stappen zetten juist geen kosten maken – hoe kunnen we daar verandering in brengen?

Martijn: “Er zijn mogelijkheden om dat te verbeteren, zoals met een verbrandingsverbod op kunststof of een verplichting van een bepaald percentage recyclaat in producten. Maar vaak hebben die regels ook twee kanten. Het ligt heel genuanceerd en je moet oppassen dat een maatregel niet een ongewenst effect heeft.”

“Soms zijn er ook initiatieven die circulair lijken, maar als je dieper kijkt eigenlijk helemaal geen goed idee zijn, zoals kleding gemaakt van Pet-flessen. In plaats van een hoogwaardig foodgrade materiaal te hergebruiken in een foodgrade toepassing, maak je er een trui van die nog niet gerecycled kan worden tot de grondstof PET.”

“Er kan nog heel veel te verbeteren als het gaat om regelgeving. Denk aan het internationaal transport van afval. Dat is aan allerlei strenge regels verbonden, terwijl wij ‘afval’ en dus ook kunststof recyclaat zien als nieuwe grondstof. Wij helpen door signalen af te geven aan overheden, maar het is natuurlijk ook iets waar op Europese schaal naar gekeken moet worden.”

In Oost-Nederland wordt hard gewerkt aan circulaire innovaties op het gebied kan kunststoffen, als jullie een inspirerend voorbeeld mogen noemen, welke is dat dan?

Martine: “Auping geeft met hun circulaire matras een mooi voorbeeld van hoe samenwerken echt tot innovaties leidt.  Een ander mooi voorbeeld is hoe via vouchers uit het INTEREGG DiPlast-programma Hanzestrohm heeft onderzocht of een aantal van hun producten van gerecycled kunststof gemaakt kunnen worden. Met behulp van de DiPlast matrix tool is er een materiaal gevonden, getest en in productie getest.”

Martijn: “Ik ben er trots op dat we in Oost-Nederland een positieve drive hebben. Gewoon doen. Bedrijven die hun nek uitsteken. Je komt er achter dat het gewoon kan. Ik denk dat we het in Nederland en in het bijzonder Oost-Nederland niet slecht doen. Een voorbeeld daarvan is Basil, dat zijn circulaire fietskratten in Azië liet produceren. Met behulp van een De Groeiversneller en een DiPlast-voucher hebben die productie naar Nederland kunnen halen en wordt deze nu van gerecycled kunststof gemaakt.”

Martine: “Onze regio is in sommige opzichten echt koploper, maandag 6 februari vond het niet voor niets de Nationale Conferentie Circulaire Economie in Zwolle plaats, voor het eerst buiten Den Haag. In november staat het Nationaal Kunststof Congres op het programma. We zijn nu druk bezig met het programma, we willen aan Nederland laten zien wat er allemaal wél kan en al gebeurt op het gebied van kunststof recycling.”

Bron: Oost NL

Ondernemers overleven de ene crisis naar de andere crisis. Na een heftige Corona periode is er alweer plaats gemaakt voor de energiecrisis, grondstofcrisis en een personeelscrisis. Vanwege deze uitdagingen voor ondernemers is het moeilijk om te focussen op de lange termijn, terwijl dit toch essentieel is. Bedenk eens wat de grondstoffen of producten die je nu maakt over 30 jaar met de wereld doen?

2050

30 jaar geleden was het ondenkbaar dat je met je telefoon files kon volgen of binnen seconden contact kon hebben met mensen over de hele wereld. De wereld verandert zo snel dat het bijna niet bij te houden is. Bedenk daarom eens hoe de wereld er over 10 jaar uitziet. Dat is lastig voor te stellen, maar toch is het belangrijk voor je businessmodel. In 2050 leven wij waarschijnlijk in een volledig circulaire economie en wat voor rol ga jij daarin spelen? Ze zeggen: “stil staan is achteruitgaan en dat geldt in deze situatie zeker”. Want ben jij klaar voor een Co2 beprijzing? Kan jij verantwoorden waar je jouw reststromen vandaan haalt? En wat jouw product doet wanneer deze niet meer gebruikt wordt? Ga je daar als producent straks verantwoordelijk voor worden? Het is belangrijk dat wij met z’n allen actie ondernemen, want bestaat onze industrie op de huidige manier nog wel in de economie van 2030? Of 2050?

Verduurzamen in kleine stappen

Op dit moment wordt van de 24,5 miljoen ton plasticafval 14% gerecycled en dit is een stap in de goede richting. Toch zijn er nog veel stappen te maken en te bereiken door in de kunststofindustrie samen te werken. Vol verwondering lees ik zo nu en dan dat we ‘onze’ hoogwaardige kunststoffen nog steeds verbranden. Zouden we nog meer dierbare grondstoffen kunnen redden van een eenmalig leven of de verbrandingsoven? Ga in gesprek met de overheid en met het onderwijs en kijk wat er mogelijk is. Denk niet alleen aan het gebruik van recyclaat, maar ook aan het transport, productieproces of de leveranciers. Op verschillende vlakken zijn duurzame stappen te maken, die soms makkelijker zijn dan het lijkt. En laten we proberen met elkaar een mooi verdienmodel te maken van circulaire kunststoffen. Want laten we eerlijk zijn; jij gooit je contante briefgeld toch ook niet in de open haard?

Urgentie

Het is dus belangrijk dat wij nu in actie komen om de toekomst van kunststof in de positieve richting te duwen. De overheid heeft de oplossing niet, ook al zijn ze verantwoordelijk voor de afvalstromen en hebben ze er veel baat bij. Het is belangrijk dat we nu in actie komen om ons bestaansrecht te behouden. Op dit moment wordt kunststof massaal vervangen door karton. Het imago van kunststof is wel eens beter geweest, toch is kunststof in veel situaties het juiste materiaal om te gebruiken.

Wil je over vijf jaar veranderen omdat het moet of wil je nu veranderen omdat het kan?

Deze blog is een bijdrage van Emmelien Regeling – RPP Kunststof oplossingen
Bron afbeelding: MacKay cartoons

Polymer Science Park investeert volop in nieuwe apparatuur, waarmee wij uw bedrijf nog beter van dienst kunnen zijn op weg naar een circulair kunststof product. Deze week verwelkomen wij een nieuwe volledig elektrische spuitgietmachine, de Fanuc Roboshot.

In samenwerking met ORA machines is deze week de Fanuc Roboshot spuitgietmachine geïnstalleerd bij PSP. Hiermee kunnen wij uw testproducten nog nauwkeuriger en efficiënter produceren. De machine is betrouwbaar met een maximale precisie en uitstekende herhaalbaarheid. Het bevat unieke procesfuncties, waarmee spuitgietprocessen nog beter ingericht kunnen worden.

 

Een aantal details:

• Volledig elektrisch
• 650kN sluitkracht
• 400-150mm matrijshoogte
• 360x320mm holmafstand
• 58 cm³ injectievolume (28mm schroefdiameter)

 

 

 

Benieuwd wat wij hiermee voor uw bedrijf kunnen betekenen? Maak een afspraak en kom de nieuwe machine ervaren.