Versnel groene wetgeving en het opzetten van proefketens duurzame chemie

De ministeries van Infrastructuur en Waterstaat en Klimaat en Groene Groei hebben onlangs een nationale conceptvisie rondom duurzaam koolstofgebruik in de chemie opgesteld. Hierin wordt beschreven hoe de Nederlandse chemische industrie fossiele grondstoffen kan vervangen door secundaire grondstoffen, duurzame biogrondstoffen en CO₂ en geeft inzicht in welke acties daarvoor nodig zijn. Brightsite is ervan overtuigd dat er ‘proefketens’ nodig zijn waar toekomstige waardeketens in een circulaire en biogebaseerde economie kunnen worden gecreëerd. En waar alle benodigde partners voor circulariteit bij elkaar komen: van up- tot downstream en weer terug, van proces- tot maakindustrie en consument. Let wel: versnelling is enkel mogelijk door stimulerende (groene) regelgeving te realiseren voor locaties die klaar staan met concrete plannen voor deze groene en circulaire chemie proefketens. Chemelot is zo’n locatie, met Chemelot Circular Hub als ambitie, Brightlands Circular Space als ecosysteem en Brightsite als systeemhuis voor het design van gerichte transitie-interventies.

Om een klimaatneutrale en circulaire economie te bereiken is het noodzakelijk om het gebruik van fossiele grondstoffen te minimaliseren. De conceptvisie ‘Duurzaam Koolstofgebruik in de Chemie’ schetst een eerste beeld van de toekomstige koolstofchemie in Nederland, gebaseerd op duurzame koolstof, alsmede de weg daarnaartoe. Het geeft inzicht in welke stappen partijen – zowel overheid als industrie – op korte termijn kunnen en moeten nemen om de transitie naar een duurzame koolstofchemie te realiseren. Het visierapport is gebaseerd op gesprekken met belanghebbenden, de visie van onafhankelijke experts en een scenariostudie. Tot 30 mei 2025 kon via een internetconsultatie op de beleidsnota worden gereageerd.

Conceptvisie biedt kansen voor duurzame Nederlandse chemie
De chemie is een van de grootste industriële sectoren van Nederland. Er is een uitgebreide infrastructuur, er zijn tienduizenden directe banen mee gemoeid en bovendien een veelvoud aan leveranciers in vele efficiënte toeleveringsketens. Kortom, talrijke directe en indirecte banen die van de chemie profiteren. Consumenten kunnen simpelweg niet zonder de producten die de chemie voortbrengt (zie Infographic 1 Brightsite Transition Outlook (BTO) 2024 en kader ‘Koolstof als belangrijke bouwsteen’). Chemie is echt overal. Bovendien is bij Nederlandse bedrijven, universiteiten en instituten een grote schat aan kennis aanwezig. Niet alleen over bestaande processen en producten, maar ook over de chemie van duurzaam koolstofgebruik, nieuwe materialen en de hiervoor benodigde opschaling van (ver)nieuwe technologieën. Met een sterke logistieke positie binnen het ARRRA-cluster (Antwerp-Rotterdam-Rhine-Ruhr Area), met talrijke op chemie gebaseerde waardeketens, heeft de Nederlandse chemie een sterke uitgangspositie voor de transitie naar circulariteit. De Nederlandse chemie kan binnen Europa dan ook een sleutelrol spelen bij het sluiten van de koolstofketen: door in te zetten op recycling, hergebruik van materialen, biogrondstoffen, innovatieve chemische processen en de ontwikkeling van nieuwe, minder milieubelastende materialen.

Koolstof als belangrijke bouwsteen
Koolstof (C) is een zeer veelzijdig element. Grootschalige chemische processen zetten aardolie en aardgas om in talrijke producten die we als consumenten dagelijks gebruiken. Producten die fossiele koolstof bevatten. Bij brandstoffen komt de koolstof als kooldioxide (CO₂) in de atmosfeer terecht; de belangrijkste oorzaak van klimaatverandering. Dat is reden om grootschalige koolstofvrije vervanging te ontwikkelen, bijvoorbeeld de elektrische auto, elektrische verwarming of gebruik van koolstofvrij groene waterstof of ammoniak. Ook de koolstof die dient als bouwsteen in talloze materiële producten, zoals kunststoffen en rubbers, kan aan het einde van de productlevensduur in de lucht terechtkomen als CO₂, als afval wordt verbrand. Om het klimaat te beschermen, moet ook deze CO₂-uitstoot worden voorkomen. Maar voor koolstof in materialen bestaat géén alternatief. Dit betekent niet dat de producten moeten verdwijnen. Want de fossiele koolstof in materialen kan worden vervangen. Om dit te bereiken, ziet Brightsite in BTO 2023 drie mogelijke bronnen van niet-fossiele koolstof:

• Afval gebaseerd, zoals koolstof in afval van consumentenproducten en de productie;
• Bio gebaseerd afkomstig van biomassa geproduceerd op land of op zee, inclusief afvalstromen;
• CO₂ gebaseerd, waarbij CO₂ wordt afgevangen uit de lucht.

Deze nieuwe grondstoffen kunnen met aangepaste bestaande of nieuwe technologieën worden omgezet in koolstofhoudende producten. Daardoor behoeft géén aardolie meer te worden gebruikt om die producten te maken. Daarnaast maakt slim gebruik van biogrondstoffen het mogelijk om met minder energie- en koolstofverbruik andere typen materialen te ontwikkelen, die bestaande materialen in een applicatie vervangen. Denk bijvoorbeeld aan biogebaseerde drankflessen, afbreekbaar landbouwfolie of composteerbare vuilniszakken.

Brightsite’s systeemdenken
In BTO 2024 onderzoeken we de Nederlandse mogelijkheden om daadwerkelijk over te stappen op duurzame producten. Hoeveel duurzame grondstoffen zijn er nodig? Waar halen we die vandaan? Wat zijn de gevolgen voor onze omgeving en onze manier van leven? De uitdaging is enorm, omdat voor deze transitie grote hoeveelheden hernieuwbare energie en grondstoffen nodig zijn. Hoeveelheden die er nu nog niet zijn.

“Bij Brightsite gebruiken we systeemdenken om de transitie van de chemische industrie naar een duurzamere en circulaire economie te faciliteren”, legt Arnold Stokking, Managing director van Brightsite, uit. “Systeemdenken onderkent dat veel dingen op een bepaalde manier samenhangen. Het is het vermogen om deze samenhang te zien, te begrijpen en te gebruiken, bijvoorbeeld door ze te modelleren en te leren van de resultaten. Chemie-gebaseerde waardeketens bestaan uit relaties tussen vele schakels van leveranciers en klanten. Dit zal in de toekomst nog ingewikkelder worden, omdat ook nieuwe partijen zoals land- en bosbouw en winkelbedrijven partners van de chemische industrie zullen worden. Een nieuwe chemische stap dient dan ook te worden beoordeeld op het potentiële effect binnen een toekomstig systeem én op de haalbaarheid van maatschappelijke opschaling qua grondstofbeschikbaarheid en toekomstig verdienpotentieel.”

Er zijn vele veelbelovende nieuwe duurzame routes in ontwikkeling, maar deze moeten nog naar industrieelvolume worden opgeschaald. “Bovendien zijn voor de stap van industrieel naar commercieel grootschalige investeringen nodig. Met behulp van systeemdenken, inclusief efficiencyanalyses op systeemniveau voor koolstof en energie (zie kader ‘Schaarste als leidraad voor systemisch overheidsbeleid’), kunnen goed onderbouwde besluiten genomen worden. Zoals keuzes over de inzet van schaarse energie en koolstof en voor investeringen in de noodzakelijke infrastructuur”, benadrukt Stokking.

Schaarste als leidraad voor systemisch overheidsbeleid
Omdat duurzame koolstofbronnen voorlopig relatief schaars zijn, is het belangrijk te sturen op hoogwaardig inzet, efficiënte ontwikkeling en duurzaam gebruik. Biomassa hoogwaardig inzetten kan tot slimmere, nieuwe applicaties leiden. Gebruik van plastic afval (bio of fossiel) als grondstof wordt recycling genoemd, echter: recycling omvat méér en dat is belangrijker dan op het eerste gezicht lijkt. Recycling is een in zichzelf gesloten keten, een ‘waardecirkel’ van product terug naar grondstof en weer naar product, et cetera. Hoe succesvoller recycling, des te minder vervangende koolstof uit biomassa of CO₂ nodig zijn om verloren gegane producten weer aan te vullen. Zo’n waardecirkel bestaat uit diverse schakels, die samen het succes van recycling bepalen. Daarom moeten de diverse schakels – de betrokken commerciële partijen: proces- en maakindustrie, inclusief productontwerpers voor de consumentenmarkt – zich allen verenigen rond de lancering en opschaling van bio-applicaties en recycling. Dit omvat daarmee ook het ontwerpen van producten op basis van recyclaat of biogrondstof die maximaal recyclebaar zijn, het mogelijk maken van systematisch gebruik en inzamelingen en daadwerkelijke recycling en aanvulling van (dan onvermijdelijk) verlies. Dit illustreert hoe alleen een nieuw systeem voor oplossingen zorgt. Beleidsmatige ondersteuning en beloning voor participanten in dit nieuwe systeem zijn noodzakelijk.

Samenhang koolstoftransitie en Nationaal Waterstof Programma
Een belangrijke toepassing van systeemdenken voor de toekomstige chemische industrie is het benutten van synergie tussen de koolstoftransitie en het Nationaal Waterstof Programma. Waterstof (H) – essentieel voor veel chemische processen – kan met CO₂-vrije stroom uit water worden geproduceerd. Deze groene waterstof is echter nog te duur en de infrastructuur ontbreekt. Chemiesites kunnen ook waterstof uit laagwaardig afval en biomassa produceren, wat aardgas vervangt en zuivere CO₂ oplevert voor Carbon Capture Usage and Storage (CCUS). Waterstof kan zowel voor ammoniakproductie als later voor duurzame chemie op basis van syngas gebruikt worden. Syngas, een mengsel van CO₂, koolmonoxide en waterstof, staat centraal in één van de toekomstige hoofdroutes in het conceptvisiedocument. Zo kunnen op kortere en middellange termijn versnelde stappen worden gezet richting alternatieven voor aardgas, en later ook voor aardolie, voor de productie van materialen. Dit vertaalt zich in versnelde CO₂-emissiereductie.

“De conceptvisie benoemt terecht het belang van duurzame energie, maar wij willen ook de samenhang benadrukken tussen energietransitie, het Nationale Waterstof Programma, de koolstoftransitie en het gebruik van biomassa. Tempo en schaal vereisen afstemming; de samenhang moet worden begrepen en synergie onderkend en benut”, benadrukt Stokking. “Veel wordt nog gehinderd door regelgeving ontstaan in andere tijden en het ontbreken van passende regelgeving bij een circulaire economie. Er zijn al zóveel concepten van groene chemie beschikbaar, maar nu is noodzakelijk dat Nederland experimenteervrijheden creëert om industrieel volume aan te tonen, niet gehinderd door zeer complexe regelgeving of huidige onzekerheden rondom business cases. Laten we opschaalbaarheden op commercieel niveau en efficiency transparant aantonen en proefketens inrichten voor nationale vergroening. Doen wij dit niet? Dan doen anderen het…”

Wat betekent het voor Chemelot?
Chemelot is het grootste geïntegreerde chemiecluster van Nederland en ligt centraal in het ARRRA-gebied, het grootste industriële cluster van Europa. Chemelot en de regio (Chemelot Circular Hub) hebben verduurzaming hoog op de agenda staan. “Onze ambitie is om in 2050 de eerste circulaire chemie- en materialensite van Europa te worden”, stelt Koos van Haasteren, Executive Director van Chemelot. “Wij onderschrijven de landelijke ambitie om tot een duurzame koolstofchemie te komen en Chemelot zet zich hier volop voor in. Het is goed om te zien dat deze conceptvisie het pad bevestigt dat Chemelot zelf heeft ingezet richting circulaire chemie. We verwachten dat de nationale visie een katalyserend effect zal hebben op onze verduurzamingsinspanningen: het kan het stabiele, consistente langetermijnkader scheppen waarbinnen wij onze investeringen en innovaties kunnen plannen. Tegelijkertijd brengt de conceptvisie ook uitdagingen met zich mee, zoals hogere operationele kosten, de noodzaak van (opschaling van) nieuwe technologieën en samenwerkingen met nieuwe partners met het oog op nieuw te bouwen circulaire waarde- en supply chains. Bovendien vraagt het extra investeringen in logistiek en ketenontwikkeling, zoals de beschikbaarheid van alternatieve grondstoffen. De benodigde elektriciteitsvoorzieningen voor Chemelot zijn echter zorgwekkend vertraagd, wat de transitie vertraagt.”

“Chemelot is dankzij de combinatie van een geïntegreerde infrastructuur, innovatiecampus, aanwezigheid van kennisinstellingen en vele kenniswerkers, als geen ander gepositioneerd om de ombouw naar groene chemie en nieuwe chemie op industrieelvolume te demonstreren”, vervolgt Van Haasteren. “Door synergievoordelen dalen de kosten op de site. We staan klaar om als proeftuin en partner te fungeren bij pilotprojecten, het delen van kennis en het realiseren van infrastructuur. Onze rol als geïntegreerd cluster in Zuid-Nederland, met sterke verbindingen in de EU, kan helpen de ambities van de visie te verwezenlijken. Met de juiste randvoorwaarden en een gezamenlijke inspanning zijn wij ervan overtuigd dat Chemelot en Nederland als geheel een koploperspositie kunnen innemen op weg naar de eerste volledig circulaire en klimaatneutrale chemische industrie van Europa. Daarmee borgen we niet alleen het klimaat en milieu, maar ook de economische kracht en innovatie voor toekomstige generaties”.

Aanbevelingen van Brightsite
Brightsite verwacht dat de nationale visie een positief effect zal hebben, indien het op korte termijn leidt tot het stabiele langetermijnperspectief en bijbehorend beleid dat nodig is om de transitie door te zetten. “Het is cruciaal dat de overheid de juiste randvoorwaarden schept, zodat deze visie ook in de praktijk kan worden gebracht”, benadrukt Stokking.

Diversiteit en synergie
De chemie van de toekomst is gebaseerd op een mix van circulaire koolstofbronnen én tussenoplossingen voor waterstof. Geen enkele koolstofbron kan afzonderlijk voldoen aan de volledige vraag. Diversificatie voor kortere en langere termijn zorgt voor betere leveringszekerheid, flexibiliteit en synergie. Waterstof uit biomassa en afval bereidt de weg voor latere ammoniak uit groene waterstof. Investeer daarom in opschaling van circulaire koolstof uit mechanische en chemische recycling van plastic afval, gebruik van biokoolstof en biogebaseerde commodities in combinatie met CO₂-utilisatie en kijk vooraf naar de maatschappelijke uitrol. Ook duurzame waterstof en ammoniak voor de verwerking van duurzame koolstof tot duurzame producten zijn van belang. Ook de stikstofketen heeft verduurzaming nodig: groene of blauwe waterstof zijn de sleutel voor CO₂-vrije ammoniak en andere stikstofproducten. Inzetten op projecten voor waterstof uit afvalstromen en biomassa maakt snellere aantoonbare CO₂-reductie mogelijk en bereidt de waterstofmarkt voor op de latere fase van waterstof uit elektrolyse.

Energievoorziening en grondstoffen
Er moet voldoende groene energie (stroom, warmte) en groene moleculen beschikbaar komen voor de industrie. Daarnaast is ondersteuning nodig voor de productie van waterstof, en daarop gebaseerde stoffen zoals ammoniak en methanol, op industriële schaal. De Nederlandse chemie zal deels afhankelijk zijn van import, met name van biogrondstoffen, dus beleid moet de internationale handel in duurzame feedstock ondersteunen binnen duurzaamheidscriteria.

‘Iedereen aan boord’ Circulariteit komt niet van de grond als één of meer toekomstige schakels in waarde- of toeleveringsketens ontbreken. Creëer daarom ‘experimenteerruimte’ voor proefketens, ofwel ‘waardecirkels’, waarin de proces- en de maakindustrie, brand owners, retailers samen met de overheid en met het oog op acceptatie door de consument (‘social acceptance’) de hoog-TRL opschaling en ‘market readiness’ vormgeven.

Investeringsklimaat en ondersteunend beleid en regelgeving
De transitie naar duurzame grondstoffen behelst een enorme innovatie. Nieuwe technologieën moeten ontwikkeld én op commerciële schaal toegepast worden. Tegenstrijdige maatregelen, ontbrekende stimulansen, hoge kapitaalsinvesteringen en onzekere rendementen remmen de transitie in heel Europa. Daarom zal het investeringsklimaat verbeterd moeten worden en moeten er marktprikkels komen die de vraag naar duurzame chemieproducten stimuleren. Zonder steunmaatregelen zullen veelbelovende projecten moeilijk van de grond komen. Veel wordt verhinderd door regelgeving die ontstaan is in andere tijden en ontbrekende regelgeving met het oog op de toekomst. Het is noodzakelijk dat Nederland experimenteervrijheden creëert, bijvoorbeeld op een site zoals Chemelot, om de technische opschaalbaarheid, efficiency en impact van nieuwe waardeketens aan te tonen. Dit vraagt om transitievriendelijke regulatoire kaders, zoals versnelde en flexibele vergunningsprocedures voor nieuwe circulaire initiatieven. Maar ook afstemming van wetgeving (milieu, klimaat, veiligheid) is belangrijk. Kortom: consequente, duidelijke regels leidend tot een level playing field, met ruimte voor experimenteren en stimulatie van verduurzaming.

Samenwerking en regie
Voor de uitvoering van de uiteindelijke visie is continue dialoog en samenwerking tussen proces- en maakindustrie, overheid en kennisinstellingen nodig. Definieer een duidelijke governance voor de implementatie van zaken zoals regie op de transitiepaden, hoe knelpunten worden opgelost en hoe regio’s/clusters worden betrokken. Alleen zó is een proefketen effectief te maken. Bovendien is de transitie grensoverschrijdend. Om echt impact te maken is internationaal samenwerken binnen het ARRRA-cluster en de EU noodzakelijk, inclusief afstemming van infrastructuur, harmonisatie van regelgeving en gezamenlijke investeringen.

Infrastructuur
Verduurzamen kan alleen als de infrastructuur daarop ingericht is. Denk aan de energie-infrastructuur en pijpleidingen voor CO₂, H en circulaire grondstoffen. Daarnaast moet logistieke infrastructuur (wegen, spoor, binnenvaart) gereed zijn voor vervoer van biomassa en recyclaat naar chemieclusters. Dit moet tijdig gebeuren.

Human resources
Tot slot is investeren in technische opleidingen en omscholingstrajecten van belang, zodat voldoende gekwalificeerd personeel beschikbaar is om de nieuwe processen te ontwerpen, bouwen en bedienen.