Algen als heilige graal

Diep in de Achterhoek, net buiten het dorpje Borculo, in een voormalige varkensstal op een doodlopend landweggetje, ligt een van de sleutels naar een duurzame economie. Althans, dat is de stellige overtuiging van algenkweker Carel Callenbach.

‘Afval is de oplossing. Als we de Nederlandse economie willen klaarstomen voor de 21ste eeuw – waarin natuurlijke brandstoffen schaars zijn en de klimaatverandering zich verhevigt – moeten we op een compleet andere manier gaan denken. Afval is geen probleem, maar een bron van energie. Algen kunnen die energie ontsluiten. De potentie is enorm: algen kunnen 20 procent van de Nederlandse energiebehoefte leveren. En dat is nog lang niet alles. Over enkele jaren produceren wij brandstof voor de nieuwste vliegtuigen van Boeing of Airbus.’

Carel Callenbach (42) is geen bioloog of milieuactivist, maar een ondernemer die gouden bergen ziet in de groene micro-organismen. In 2000 richtte hij het bedrijf Ingrepro op dat algen kweekt en onderzoek doet naar de inzet van het groene goud als bron van duurzame energie. Nu heeft Ingrepro tien mensen in dienst, de omzet bedraagt 2 miljoen euro.

Op het erf van een oude hoeve is de green tech-firma Ingrepro ondergebracht. In de ene stal huist het kantoor, in de andere het laboratorium. Achter op het erf liggen enkele van de bassins waarin Europa’s grootste algenkweker ‘de energiebron van de toekomst’ produceert.

Ingrepro heeft drie kerntaken: het produceren van algen, onderzoek naar nieuwe toepassingen van algen en het ontwikkelen van nieuwe vormen van duurzame energie.

Algen, een van ’s werelds oudste en eenvoudigste levensvormen, zijn buitengewoon veelzijdig. Je kunt ze in dure shampoos stoppen, er kleurstoffen van maken, koeien meer melk door laten geven en je kunt er de velden van voetbalclubs als Ajax en Vitesse schimmelvrij mee houden. ‘Sinds kort leveren we ook aan AkzoNobel. Zij gebruiken de algen als ingrediënt in hun verven.’

Je kunt algen ook eten. Callenbach pakt een stripje groene pillen. ‘Hierin zit omega 3 vetzuur, een voedingssupplement dat onder andere hart- en bloedvaten gezond houdt. De meeste omega-vetten komen uit gemalen vis. Dat is vreselijk inefficiënt, want dan worden vissen gevangen en vermalen tot olie om te leveren wat zij weer uit algen halen. Je kunt het ook direct uit algen halen – veel duurzamer.’

De meeste algen groeien sneller bij een hoge omgevingstemperatuur. Warme landen zijn dus het meest geschikt. ‘Maar dat is een ouderwetse manier van algenkweken. In Nederland is zo veel restwarmte van bijvoorbeeld de industrie, die kun je heel eenvoudig gebruiken om het kweekwater te verwarmen.

‘Overal in Nederland kun je algen kweken’, zegt Callenbach als hij de bassins achter een oude schuur laat zien. ‘Op braakliggend land, boven op een flatgebouw of langs een snelweg. Oogsten is eenvoudig: je filtert het water en centrifugeert of droogt het residu in de open lucht.’

Concurrentie met voedsel is er dan ook niet. ‘En het regenwoud hoeft er ook niet voor plat.’ Nog een voordeel: algen zetten relatief veel CO2 om, en dat maakt ze geschikt om het broeikasgas af te vangen. ‘In Delfzijl spuit energiebedrijf Essent de CO2 niet in de atmosfeer, maar in onze algenkweekvijvers.’

De productie is groot: in Nederland kun je na 24 tot 48 uur oogsten. De opbrengst kan 140 duizend kilo per jaar per hectare zijn, 10 tot 20 keer meer dan conventionele gewassen als maïs of graan. Wellicht het grootste pluspunt van algen is dat je er olie van kunt maken.

Callenbach haalt een buisje tevoorschijn. ‘Net als van fossiele olie uit Saoedi-Arabië of andere landen kun je van algenolie plastic maken. Van onze algen worden bijvoorbeeld autobumpers en het omhulsel van mobiele telefoons gemaakt. Bijkomstig voordeel: als je het weggooit, wordt het na een paar maanden door de natuur afgebroken.’

De heilige graal die bijna alle algenkwekers zoeken, is brandstof voor vliegtuigen. ‘Van algen kun je biodiesel voor auto’s maken, maar daar zit weinig toekomst in. Ik denk dat auto’s uiteindelijk op elektriciteit gaan rijden. Dat is zuiniger en daarnaast kunnen veel meer soorten duurzame energie worden gebruikt. Alle stroom die zich in accu’s laat opslaan, is geschikt om een auto te laten rijden. Vliegtuigen hebben veel meer energie nodig dan accu’s kunnen leveren. De luchtvaart zal daarom aangewezen blijven op brandstof.’

Callenbach loopt naar de andere varkensstal en laat het laboratorium zien. In de kamer links naast de ingang zitten achter computerschermen twee biochemici. In de andere ruimte pruttelen, druppelen en centrifugeren buisjes algendrab. ‘Dit zijn buitengewoon spannende tijden. We hebben het recept voor de perfecte vliegtuigbrandstof bijna gevonden. We zoeken naar de juiste algensoort en het juiste distilleerproces.’

Maar door ‘compleet anders te denken’ en een aantal bestaande technieken te combineren, kunnen de groene plantjes pas echt tot een revolutie leiden, zegt Callenbach. ‘Het principe van recyclen moet opnieuw gedefinieerd worden. Nu betekent recycling het hergebruik van afval in een andere, minderwaardige vorm. Krantenpapier wordt hergebruikt als kattenbakvulling, daarna gooien we het weg. Doodzonde. Je kunt afval ook ‘up cyclen’ door het een andere, hogere waarde te geven. Met algen kun je van rioolwater bijvoorbeeld vliegtuigbrandstof maken.’

Zo zijn algen de verzinnebeelding van het sterk in opkomst zijnde concept Cradle to Cradle. Deze kijk op duurzaam produceren is geïntroduceerd door William McDonough en Michael Braungart. Uitgangspunt is dat afval niet bestaat: als een product ‘op’ is, moet het niet weggegooid worden, maar bron zijn voor een nieuw product. Van ‘wieg tot wieg’, in plaats van ‘wieg tot graf’.

De uitwerking van dit concept bij Ingrepro heet AlgaePro. Callenbach pakt er een plaatje bij. ‘Kijk, hier zie je hoe het werkt. Je stopt rioolwater, mest of afval uit de levensmiddelenindustrie in een bioreactor. Dit is een gesloten ruimte waarin organisch materiaal vergist, net zoals bij compost. Je hoeft er weinig voor te doen, behalve wat schoepen te laten draaien.

‘Bij dit proces komt biogas – methaan, om precies te zijn – vrij. Daarmee kun je stroom opwekken als je het verbrandt. De restproducten zijn stikstof, fosfor en kalium, CO2 en warmte. Conventionele bioreactoren beschouwen dit als restproducten, oftewel afval. Voor ons is het de grondstof voor het kweken van algen, waarvan we weer olie of andere producten maken. Het water dat overblijft is schoon, de CO2 is omgezet door de algen. Op deze manier kun je van rioolwater brandstof voor een Boeing maken – om maar een toepassing te noemen.’

Het proces levert meer energie op dan erin gestopt hoeft te worden. ‘Elke gemeente kan zo uit het eigen rioolwater ongeveer 20 procent van zijn eigen energiebehoefte produceren.’

Bedrijven of boeren die nu moeten betalen om van hun biologisch afbreekbare afval af te komen, krijgen een inkomstenbron. ‘In uitgewerkte business cases moest een bedrijf 12 miljoen euro per jaar betalen om van zijn afval af te komen. Nu ontvangt het 2 miljoen aan inkomsten door deze installatie.’

Ingrepro heeft binnenkort vier van dergelijke opstellingen operationeel: bij een gemeente, een levensmiddelen-, composteer-, en een rioolzuiveringsbedrijf. ‘In de toekomst zal niemand meer betalen om organisch afval kwijt te raken. Integendeel: er zal voor betaald worden. Dan heeft afval de waarde die het hoort te hebben: een bron voor energie.’