'Staatssecretaris Van Geel heeft de opening verricht. Dat was net na de brand hier op de UT, dus toen vonden we het niet kies om de publiciteit te zoeken met een verhaal over verbrandingsprocessen,' zegt WB-hoogleraar Theo van der Meer. Maar minder trots zijn hij en WB-medewerker Eddy Bramer niet op 'hun' Thermische Conversie Installatie.
Volgens de makers is het 20 miljoen euro kostende gevaarte de enige in zijn soort. De installatie - gebouwd door de Duitse gigant ThyssenKrupp en ondergebracht in de afvalverwerkingsfabriek AVR in Duiven - zet vervuild afval uit de papierindustrie om in een nieuw product met 'cementachtige' eigenschappen. Een groot deel van de technologie is de afgelopen acht jaar in Twente ontwikkeld.
'Heel bijzonder' noemt Van der Meer het, dat een nieuw proces in - wetenschappelijk gezien - zo'n korte tijd tot de bouw van een industriële installatie leidt, die per uur 25 ton en per jaar 200.000 ton papierresidu verwerkt tot een nieuw product. Bovendien is de vrijkomende warmte goed voor een elektriciteitsproductie van 15 megawatt, waarmee tienduizenden woningen van elektriciteit voorzien kunnen worden.
Het waren vier Nederlandse papierfabrikanten, voor de gelegenheid verenigd in de CDEM Holland BV, die in 1994 met hun afvalprobleem naar de UT stapten. Bij het recyclen van oud papier zetten ze al ongeveer 90 procent van het basismateriaal om in schone grondstof voor nieuw papier, maar met de rest, daar zaten ze mee in hun maag. De smurrie, voor het grootste deel bestaande uit een kleiachtige substantie, plus de resten van papiercoatings en drukinkt, mocht tot op dat moment als afval gestort worden, maar een wetsverandering dreigde daar een einde aan te maken.
'Die vier papierfabrieken, goed voor de helft van de Nederlandse productie, hebben toen een aparte BV opgezet om een oplossing voor dat probleem te vinden. Iemand die hier bij CT gepromoveerd is, Joep Biermann, ging dat project voor hen trekken en via hem is het samenwerkingsverband tussen CDEM en de UT tot stand gekomen', vertelt Eddy Bramer. Hij begeleidde het project de laatste drie jaar, samen met Theo van der Meer en een aantal WB-technici, als opvolger van zijn inmiddels gepensioneerdecollega Marinus Valk.
De eerste proeven met het potje slib uit 1994 werden op labschaal uitgevoerd. De bevindingen wezen in de richting van wervelbedverbranding als basisproces voor het gewenste resultaat. 'We hadden hier de beschikking over twee wervelbedverbrandingsinstallaties, opgezet in de tijd van professor Draijer, waarin in de jaren tachtig uitgebreid onderzoek is verricht naar schone verbranding van onder andere kolen, zegt Theo van der Meer. 'Daarna is het een tijdje uit beeld geweest en pas de laatste jaren staat die techniek weer in de belangstelling voor specifieke industriële toepassingen. Voordeel van wervelbedverbranding is, dat de temperatuur in de hele verbrandingsoven dankzij het hete zandbed en de rondwervelende zanddeeltjes heel uniform is.'
In een proefinstallatie van 125 kilowatt (het vermogen van vijf cv-ketels) slaagden de WB'ers erin om het proces precies naar wens af te regelen: de papierpulp werd volgens een speciaal procédé van zoveel mogelijk vocht ontdaan en tot een handzame vorm voorbewerkt, de temperatuur in de oven werd nauwkeurig afgeregeld, net als de verblijftijd van de vliegas die omgezet wordt in het cementachtige materiaal. Voor de volgende testfase werd een verbrander getest met een bed van 60 centimeter, een acht meter hoge toren en een vermogen van 1 megawatt.
Van der Meer: 'De resultaten van die testfase waren zo vertrouwenwekkend dat we het aandurfden om direct van 200 kilogram per uur op te schalen naar een industriële schaal van 25 ton per uur. En het werkt!'
Behalve de Twentse WB'ers en vier fulltime CDEM-medewerkers waren er Engelse, Amerikaanse en Franse universiteiten bij het project betrokken, die met name naar de kwaliteit en samenstelling van het cementachtige product hebben gekeken. Inmiddels is die vinding door CDEM gepatenteerd en het product voorzien van de merknaam 'Top-crete'. In Duiven wordt per jaar uit 200.000 ton papierresidu behalve 15 megawatt energie nu 40.000 ton goed verkoopbare Top-crete gewonnen.
Van der Meer verwacht dat CDEM straks 'groot geld' gaat verdienen met het nieuwe proces. De 150.000 ton afval die de vier CDEM-papierfabrieken zelf jaarlijks produceren is namelijk maar de helft van de Nederlandse productie en een schijntje van de wereldproductie, die 8 miljoen ton per jaar bedraagt en zienderogen toeneemt.
Dat dat grote geld niet in Twente terechtkomt, daar hebben Van der Meer en Bramer vrede mee. 'Wij hadden die investering van 20 miljoen euro nooit kunnen doen. Bovendien hebben we er wel iets aan over gehouden: het onderzoek is betaald en er is apparatuur via het project gefinancierd, die we ook voor andere projecten kunnen gebruiken. En we houden er misschien nieuwe onderzoeksprojecten aan over, voor de CDEM of Afvalverwerking Rijnmond bijvoorbeeld.'
Menno van Duuren
De afvalverwerkingsinstallatie in Duiven, waarin de 'Twentse' wervelbedverbrander is ondergebracht.
De slibverbrander, goed voor 40.000 ton Top-crete per jaar.
