Tag: zeewier

De gedachte om grootschalig zeewier te kweken in combinatie met offshore windparken zit al een tijd in de onderzoeksprogramma’s. Het funderende theoretische artikel “Bio-offshore: grootschalige teelt van zeewieren in combinatie met offshore windparken in de Noordzee”, een coproductie van Wageningen en het ECN, dateert al weer van augustus 2005. Het is te vinden op https://www.ecn.nl/docs/library/report/2005/c05008.pdf . Research heeft soms een lange looptijd.
Het oogsten van zeewier heeft in andere delen van de wereld (bijv. China en Japan) al een lange traditie.

Het artikel zegt dat je op 5000km² Noordzee 25 miljoen ton (Mton) droge massa zeewier geoogst kan worden. Men kiest dan voor de inheemse soorten Ulva sp (een groenwier), Laminaria sp (een bruinwier) en Palmaria sp (een roodwier), toegepast in een twee lagen-systeem met het groenwier boven. Het getal 5000km² houdt verband met de toenmalige planning van windparken, die ca 1000km² zouden beslaan.

Zeewier kan op verschillende manieren gebruikt worden.
Ulva lactuca heet ook wel ‘zeesla’ en is eetbaar (zie bijv. http://www.zeewierwijzer.nl/soorten-zeewier/groenwieren/zeesla.html ). Laminaria kun je bij het Chinese Alibaba bestellen.

Uit zeewier kunnen ook allerlei waardevolle chemicaliën gehaald worden, zoals bijv. cosmetica-extracten, kleurstoffen en vetzuren. Het kan als grondstof voor groene chemie dienen.
En het is ook te gebruiken om energie op te wekken.
De discussie over welke prioritering (mogelijk in combinatie) men bij het gebruik van biomassa wil toepassen kan dus ook bij zeewier niet ontlopen worden.

Als men 25Mton gedroogd zeewier grotendeels of geheel voor de
energiewinning in zou zetten, kunnen de opbrengsten gigantisch zijn: bruto 350PJ thermisch (dwz, als je het zou verbranden). Deze hoeveelheid is ook goed voor 151PJ aan bioethanol (alcohol) en 38PJ elektrische energie. Via het alternatief anaerobe vergisting is het ook goed voor 105PJ methaan (aardgas).
Dat zijn forse getallen. De ethanolroute bijv. zou zo’n 5% van het huidige totale Nederlandse energiebudget opleveren.
Er zijn dus de onvermijdelijke omzettingsverliezen. Mogelijk is ook het restmateriaal ergens goed voor, dat is niet meteen duidelijk.

De grootschalige teelt van zeewier zou een aantal belangrijke ecologische voordelen hebben. Er is geen landoppervlak en geen zoet water nodig, de opbrengstcijfers zijn zonder aanvullende bemesting en de plantages kunnen zelfs in zee gespoelde nitraat en fosfaat terugwinnen. Het is dan ook een goede combinatie met viskwekerijen. De systemen zouden ook in riviermondingen kunnen hangen.
Verder haalt de kweek (zolang deze groeit) CO₂ uit het water en produceert zuurstof.

De clou is om de oogst te organiseren. Tussen het concept uit 2005 en de oogst van de eerste pilot zat 10 jaar. ECN heeft matten en machines ont-
wikkeld om die oogst mogelijk te maken. Die eerste pilot-oogst leidde tot een triomfantelijk persbericht van ECN (zie https://www.ecn.nl/nl/nieuws/item/zeewierfarm-kan-net-zoveel-duurzame-energie-leveren-als-windmolens/ ). Het bericht is zelfs wel iets te jodelend, want er staat bijvoorbeeld niet in wat het kost per PJ, en evenmin een tijdschema in welk jaar welke opbrengsten voorzien worden.
De hoge opbrengsten uit het funderende artikel waren voorzien voor 2040 . Het zou uiterst interessant zijn te weten welk deel hiervan in 2020 en 2023 gerealiseerd zou kunnen zijn (de ijkjaren van het SER-akkoord), maar helaas.
Het funderende artikel hanteert als financieel model om geld te vangen in volgorde van opbrengst: eerst de fijnchemicalien, dan voedsel en dan energieopbrengst. Deze financiële logica lijkt ook geen slecht cascade-
ringsuitgangspunt.

Ik heb eerder over de kweek van eencellige algen in een gesloten systeem geschreven (zeewier is een meercellige alg). Zie Een bezoek aan AlgaeParc Wageningen .Wat daar over de toepassing van eencellige algen staat, geldt grofweg ook ongeveer voor zeewier.

Er was op 23 september 2011 een bijscholing voor natuurkundeleraren bij Imares in Ierseke over zeewier, en net voor mijn pensioen als
natuurkundeleraar (augustus 2012) kon ik nog de afspraak maken dat ik op 7 september  nog mee kon met een bijscholing op AlgaeParc. Beide horen bij Wageningen.

Algen en zeewier zijn hoe dan ook interessant. In de volksmond heten ze alg als ze eencellig zijn, en (zee)wier als ze meercellig zijn. Mogelijk is dit wetenschappelijk wat te kort door de bocht.
Voordeel van algen en wieren is ontegenzeggelijk dat ze als CO2 – dump kunnen optreden (het zijn immers planten), dat ze in beginsel kunnen groeien in afvalwater, dat ze op zonlicht werken (liefst zelfs niet op volle zon) en biomassa en zuurstof kunnen maken. Mogelijk zijn algen het combineerbaar met de veeteelt.
Het fotosynthese-rendement van algen is, omdat je ze met CO2 kunt voeden, zeker hoger als van reguliere planten.

De meningsverschillen treden op bij de vraag waarvoor ze precies interessant zijn en onder welke omstandigheden. De onderzoekers op Imares en AlgaeParc stellen zich voorzichtig op. Vooralsnog is het vooral fundamentele research.
De kweek is nog zo duur en zo complex, dat op een niet al te lange termijn vooral fijnchemicaliën zonder al te veel verlies geproduceerd kunnen worden, zoals omega 3 – vetzuren en bepaalde rood pigment.

Voedsel voor mens of dier kan in beginsel (die twee woorden vallen erg vaak bij algen), bijvoorbeeld voor vissen of eetbaar zeewier.

Biobrandstof uit algen?
Biobrandstof maken uit algen is theoretisch denkbaar, maar praktisch nog erg duur. Hooguit kan er financieel iets als er eerst geld verdiend kan worden met fijnchemicaliën.
Bovendien zou het een enorme logistiek vragen om bijvoorbeeld zelfs maar 5% van de transportbrandstoffenbehoefte in de VS op te brengen. Volgens de National Research Counsil zou je voor een liter benzine 3500 liter water nodig hebben, en zou het beheersen van het proces meer energie kosten dan opleveren.
Volgens Packo Lamers van Wageningen zou het ongeveer 6000km2 land-
oppervlakte kosten om met bewezen methodes in Nederlands zonlicht het Nederlandse wagenpark op diesel uit algen te laten rijden (ruim 7 miljoen auto’s a ca 1000 liter per jaar). De Nederlandse landoppervlakte is 35000 km2. Een “troost” is dat je met raapzaad 54000 km2 nodig zou hebben.
Tropisch zonlicht is ongeveer 2* zo sterk.
Volgens Lamers heb je met algen ongeveer de helft van de hoeveelheid water nodig als bij een landbouw, die evenveel opbrengt, plus nog een niet genoemde hoeveelheid koelwater. Dat is dus heel veel.

Vooralsnog lijkt het wijs de pretenties niet te hoog af te stellen, en het onderzoek vooral als fundamenteel te zien met alleen toepassingen in speciale economische “niches”.

Ik voeg hierna twee verslagen toe van mijn beide bezoeken.

Verslag bijscholing Yerseke WUR 23092011

Verslag bijscholing AlgaeParc 07092012