Moderne, experimentele zeewierteelt op speciale matten.
Moderne, experimentele zeewierteelt op speciale matten. © Judith Baas

'Zeewier is energiebron van de toekomst'

Opbrengst kan die van windmolens overtreffen

Met de productie van zeewier op de Noordzee kan over tien tot twintig jaar evenveel duurzame energie worden geproduceerd als met windmolens in 2020. Dat zeggen onderzoekers van het Energieonderzoek Centrum Nederland over het Europese zeewierproject At Sea.

Ideale grondstof

Zeewier en algen zijn op papier de ideale grondstof voor biobrandstof. Voor de kweek is in beginsel geen kunstmest of grondwater nodig en de productie concurreert niet of nauwelijks met die van voedselgewassen. Bovendien bestaat 70 procent van het aardoppervlakte uit zee, en is de potentiële opbrengst van energie hoger dan bij gewassen op land. Per hectare kan tweemaal zoveel ethanol uit zeewier worden gehaald als uit suikerriet en vijf keer zoveel als uit mais. De omzetting tot ethanol gebeurt via bacteriën, die de suikers omzetten en enzymen afscheiden. De enzymen versnellen het proces nog eens. In theorie kan zo 80 procent van de energie uit zeewier en algen worden gehaald. Op dit moment wordt zeewier vooral gebruikt als voedsel in Aziatische landen. Bijna alle zeewier wordt geoogst in het wild; grootschalige kweek komt nog nergens voor.

Proeven in Noorwegen, Schotland en Ierland tonen aan dat zeewier met nieuwe technieken rendabel kan worden gekweekt en geoogst. Dat opent de weg voor de ontwikkeling van 'zeewierfarms' om biomassa te produceren voor biobrandstof, chemicaliën en voedingsstoffen, aldus ECN in een evaluatie die vandaag wordt gepubliceerd.

Als eentiende van de Nederlandse Noordzee voor zeewierteelt wordt benut, kan daarmee 350 petajoule (PJ) aan energie worden geoogst. Dat is evenveel als in het Energieakkoord is afgesproken voor de bijdrage van windmolens op zowel zee als land in 2020, zegt ECN-onderzoeker Jaap van Hal.

Onderzoekers uit diverse Europese landen werken sinds drie jaar met steun van de Europese Unie aan verbetering van zeewierteelt. Het zeegewas bevat zowel suikers als eiwitten. Over de bijdrage aan voedsel- en energievoorziening wordt daarom al decennia gefantaseerd. Op beide terreinen bleef de feitelijke inbreng van algen en wieren echter vrijwel nihil.

Spectaculaire toename

De proeven in de Noordzee tonen volgens de onderzoekers aan dat dit kan veranderen door zeewier te laten groeien op speciaal ontwikkelde matten in plaats van op touwen en netten zoals gebruikelijk was. De oogst neemt daardoor spectaculair toe. Dankzij de constructie zouden zeewierfarms overal in de Noordzee tussen 1 en 3 meter diepte kunnen worden gelegd, van de Noorse fjorden tot aan de Nederlandse kust.

Die techniek heeft inderdaad grote potentie maar is nog lang geen realiteit, reageert energiewetenschapper André Faaij van de Rijksuniversiteit Groningen, die niet direct bij het project betrokken is. 'Het vereist hoge productiviteit onder ideale omstandigheden binnen de totale productieketen, met vergaande kostenreductie. Die zijn nog geen werkelijkheid en vergen nog veel onderzoek en ontwikkeling.'

Beschikbaarheid

Een van de problemen is de beschikbaarheid van voedingsstoffen in het zeewater, zegt Faaij. 'Die neemt bij grootschalige productie snel af en moet worden aangevuld. Dat kan lekkages van meststoffen veroorzaken. Ook het onder controle houden van ziekten is bij grootschalige productie een aandachtspunt, net zoals bij de grootschalige teelt van kweekzalm.'

Omdat de ontwikkeling veel tijd zal vergen, komt zeewier volgens Faaij niet in plaats van andere duurzame energieopties. 'Maar mogelijk, op termijn, is het een interessante aanvulling.'

Het Europees onderzoek suggereert onder meer om zeewierfarms te plaatsen in de nabijheid van bestaande viskwekerijen, waar vissen veel 'nutriënten' (vissenpoep) produceren die nu nog een ongewenste bemesting is van het zeewater. Ook in riviermondingen, die veel meststoffen afvoeren, zouden zeewierfarms een deel daarvan kunnen absorberen.

De kosten van biomassa uit zeewier zijn geen groot probleem, denkt ECN-onderzoeker Van Hal. Vergeleken met de huidige onderzoeksfase zullen de productiekosten met een factor tien dalen. Dan worden ze vergelijkbaar met die van andere duurzame biomassa, zoals restproducten uit de landbouw.

Veel eiwit

Biobrandstof uit zeewier concurreert volgens hem niet met voedselproductie. 'Het breidt de totale productie uit van zowel voedsel, veevoer als van grondstoffen voor biobrandstoffen en chemicaliën. Omdat zeewier relatief veel eiwit bevat - tot tientallen procenten - en omdat die bij de productie van chemicaliën en biobrandstoffen vrijkomen, levert dat altijd voedsel en brandstof tegelijkertijd op.'

Het verbouwen van biobrandstof op zee laat zich overigens prima combineren met windparken, concludeerde een vroegere ECN-studie tien jaar geleden al. In die toekomstvisie was in 2040 vijfduizend vierkante kilometer (eentiende) van de Nederlandse Noordzee bezet met zeewierfarms, geïntegreerd in duizend vierkante kilometer windpark.