Pilotproject voor de verdere ontwikkeling van een CO2 neutrale en circulaire baksteen

Aanleiding

In de baksteenindustrie vindt zowel het droog- als het bakproces plaats door het stoken van aardgas met een overeenkomstige emissie van CO2. Er wordt al sinds lange tijd gewerkt aan het steeds verder terugdringen van het energiegebruik. Ondanks de hiermee bereikte significante reductie in het aardgasgebruik, worden nog steeds substantiële hoeveelheden aardgas gebruikt en zijn er nog geen technieken waarmee met name het stookproces aardgas/CO2-vrij gemaakt kan worden.

Momenteel is sprake van zo'n 0.23 ton CO2/ton product en in 2018 leidde dit tot een emissie van zo'n 414.000 ton CO2 voor de Nederlandse baksteenindustrie. Voorts is er een toenemende vraag vanuit de markt naar CO2-arme of liefst CO2-vrije stenen. Steenfabriek Klinkers heeft onderzoek gedaan om met de CO2 die in haar fabriek vrijkomt een nieuw soort steen te produceren. Omdat ook gebruikgemaakt wordt van de restwarmte uit het bestaande proces, is de nieuwe steen niet alleen CO2-neutraal, maar hoeft voor de productie ook geen extra energie gebruikt te worden.

Doelstelling

In het project zullen grootschaliger en langduriger testen uitgevoerd worden om de labresultaten te vertalen naar productieniveau. Daarbij zal onder andere worden nagegaan in hoeverre er opschaaleffecten zijn die in het concept aangepast moeten worden. Ook zullen de technische toepassingsmethodes ontwikkeld moeten worden waarvoor grotere hoeveelheden stenen noodzakelijk zijn.

Essentieel in het concept is dat deze nieuwe productie gekoppeld wordt aan de bestaande baksteenfabriek. Door de in deze fabriek ontstane CO2 en restwarmte te gebruiken voor de nieuwe steen, wordt ook de bestaande productie deels CO2-neutraal en wordt een overall verhoging van de energie-efficiëntie van het baksteenproces verkregen.

Korte omschrijving

Na engineering, bouw en inbedrijfname van de pilotplant zullen testen plaatsvinden waarmee verder inzicht wordt gekregen in het productieproces en optimalisatie van zowel receptuur, procesinstellingen als eventueel installatie(delen) kan plaatsvinden. Hiertoe horen ook langduriger producties om eventuele lange termijn effecten zoals slijtage en de invloed van (kleine) variaties in grondstofsamenstelling te monitoren en waar nodig aanpassingen door te voeren en vervolgens te testen.

Zodra het proces en product geoptimaliseerd zijn en van een betrouwbaar (pilot)proces sprake is, zullen grotere producties van de stenen plaatsvinden om daarmee toepassingsonderzoek te kunnen uitvoeren (middels proefmuurtjes etc.). Hierbij zullen zowel de productie als ook de gemaakte proefmuren worden gemonitord. Hieruit moet niet alleen verdere kennis over het proces en product (in zijn toepassing) ontstaan, maar zal ook al een eerste basis worden gelegd voor het certificeringstraject.

Een belangrijk aspect van deze fase is het in staat zijn om de markt initieel te benaderen, zodat een goede inschatting kan worden gemaakt van de concrete vraag en de (aanvullende) eisen en wensen vanuit de gebruiker.

Resultaat

Het resultaat dient een op grote schaal produceerbaar product van constante en voldoende kwaliteit te zijn, met kennis over de verwerking hiervan. Onderdelen zijn:

1. Het opdoen van voldoende product- en proceskennis om over te kunnen gaan tot grootschalige productie.
2. De (technische) eisen die afnemers aan de stenen stellen (bijvoorbeeld verwerkingaspecten).
3. Voor zover reeds mogelijk, marktkennis verkrijgen om te weten welke afnemers in welke omvang in concrete afname geïnteresseerd zijn.
4. De afspraken met de toeleveranciers van grondstoffen en de noodzakelijke kennis om een full-scale fabriek te kunnen aanbesteden.

Op basis van de resultaten moet dus bekend zijn wat de (technische) vraag vanuit de markt is, hoe de stenen grootschalig in de vereiste kwaliteit geproduceerd kunnen worden en welke (grondstoffen)leveranciers de vereiste kwaliteit en kwantiteit binnen de economische randvoorwaarden kunnen gaan leveren.