De vuilnisbelt als schatkamer

Vijftien grote zakken vol met puin zijn net afgeleverd in het Delftse recycle lab. Hoogleraar resources en recycling prof.dr. Peter Rem gaat met zijn vingers door het gemalen beton in de zakken heen. Hij neemt een hand en laat de stukjes weer in de zak vallen. Net alsof het klaterende gouden munten van een grote schat zijn. “Dit is niet alleen afval maar ook een schatkamer”, zegt hij enthousiast.

Weinig mensen zullen die associatie hebben met rotzooi. Het stinkt, ligt in de weg en lijkt daarom vooral een last. Vrijwel overal ter wereld produceren we dagelijks ontzettend veel troep, zowel mensen thuis als in de industrie. Zo veel zelfs dat het een blok aan ons been is, want waar moeten we er mee naar toe?

Ook financieel is het een forse kostenpost. “We geven in Nederland zeventien miljard euro per jaar uit aan materialen, om onder meer auto’s mee te maken, huizen te bouwen en bekertjes te produceren. Vervolgens betalen we ook weer tien miljard euro om dat afval op een nette manier te verwijderen”, weet Rem. Nu nog is afval dus vooral vervelend. Het recycle lab wil daar verandering in brengen. Want de puinhoop is ook een bron van grondstoffen. Het is bijvoorbeeld zeer interessant om grondstoffen die schaars worden terug te winnen. En afval, zoals plastic en beton, zoveel mogelijk her te gebruiken. “Veel Europese onderzoeksgroepen doen aan afvalbeheersing. Wij zijn een van de weinigen die apparaten ontwikkelen om waardevolle materialen her te gebruiken. In plaats van koper uit een mijn te halen, halen we het terug uit afval. Dat is zowel financieel lucratief als goed voor het milieu.”

Verrassend hergebruik

Het verpulverde beton dat Rem als gouden munten door zijn handen liet gaan, komt van een afgebroken gebouw en hij heeft er grootse plannen mee. Maar veel bedrijven zijn sceptisch over hergebruikt beton. Hoe kun je kapot beton ooit weer sterk genoeg maken zodat je er bruggen of gebouwen van kunt bouwen? Zakt een auto daar dan niet doorheen? Onzin, zegt Rem stellig. Sterker nog, uit onderzoek van de TU Delft en de Poolse universiteit van Wroclaw bleek onlangs dat hergebruikt beton nog sterker is dan nieuw. “Dat was een geweldige meevaller, niemand wist eigenlijk dat het zo positief zou zijn. We zijn nu aan het onderzoeken hoe dit precies komt.” Rem heeft wel een vermoeden. “Beton wordt vaak gemaakt van riviergrind of gebroken steen. Dat is  goedkoop. Daarna wordt het met cement gehecht en gebruikt. Wij krijgen het binnen nadat een crusher het heeft samengeknepen tot stukjes en het betonijzer er heeft uitgehaald. De stenen die overblijven, malen we in een trommel. De blokjes schuren over elkaar en rammelen het cement er af. Grove en kleine delen komen los en een speciaal ontwikkelde techniek scheidt het cement en fijn zand uit het vochtige mengsel. Daarna hechten we het gemodificeerde korreloppervlak opnieuw en daarin zit waarschijnlijk de verrassing. Na het opnieuw hechten wordt het in een week dertig procent sterker dan gewoon beton.” Het was al mogelijk om een betonnen pand te slopen en weer een nieuw gebouw van hetzelfde materiaal op te bouwen. “Dat is al gebeurd in Groningen. Twee gebouwen van de overheid werden gesloopt en van dat materiaal is een ondergrondse garage gebouwd op hetzelfde terrein. Ik denk dat we dit nu nog beter kunnen doen, door ons extra stevige hergebruikte beton.”

Rivier van plastic

Niet alleen beton, maar ook plastic kan uitstekend worden hergebruikt, benadrukt Rem. Dat gebeurt natuurlijk ook al lang. Van gerecycled plastic wordt van alles gemaakt. Van frisdrankflessen tot kinderspeelgoed. Maar de scheiding is nog altijd vrij lastig, tijdrovend en daardoor duur. Het recycle lab ontwikkelt methoden om dat te verbeteren. Zoals een speciale techniek met een magnetische vloeistof. In het lab houdt Rem een flesje met een donkere inhoud omhoog. “Hierin zitten vier balletjes, maar die zijn nu niet te zien.” Hij zet het flesje op een magneet en de vier gekleurde ballen bewegen. Ze begeven zich op verschillende hoogtes. Hetzelfde principe gebruiken we bij het scheiden van plastic.” Het ene plastic is namelijk het andere niet. Rem wijst op het bureau van zijn kamer.   “Hier staat een plastic bakje met theezakjes er in. Dat bakje is weer anders dan roerstokjes, verpakkingen of flessen. We ontwikkelen daarom een methode om de verschillende soorten van elkaar te scheiden.”

Er bestaat al standaardtechnologie uit Duitsland op basis van infrarood. Dat scheidt bijvoorbeeld polypropeen van polyethyleen op een lopende band. Dezelfde kunststofsoorten komen bij elkaar. “Wij ontwikkelen een complementaire techniek. We maken van de objecten flakes, een soort confetti. Die wassen we en daarna scheiden we de verschillende soorten.” Dat gebeurt met vloeistof waar magnetisch ijzererts in zit. Hetzelfde spul als waar inkt voor printers van wordt gemaakt. “Die vloeistof kent niet één dichtheid, maar varieert van hoog naar laag als we het boven een magneet zetten. Dat is handig want de verschillende soorten plastic hebben ook andere dichtheden. We maken daarom een groot kanaal waar een rivier van plastic doorstroomt. Door de vloeistof gaat kunststof op vier of vijf verschillende hoogtes zitten. Rustig stroomt het spul met een snelheid van dertig centimeter per seconde door het kanaal. Aan de achterkant worden de verschillende soorten daardoor eenvoudig weggezogen, zodat we soort bij soort hebben.”

Doorbraak

De methode is zojuist als industriële scheider gebouwd door een bedrijf in Winterswijk. Rem wil de technologie verder ontwikkelen. “We gebruiken in Europa jaarlijks honderd miljoen euro aan kunststof. Ik hoop dat we binnen tien jaar zo’n drie miljard euro per jaar via onze methode kunnen maken. Dat klinkt misschien weinig ambitieus, maar ten opzichte van de twee miljard euro aan hergebruikt plastic in heel Europa nu is het een regelrechte doorbraak. Het duurt echter een tijd voordat het gebeurt. De wereld van afvalverwerkers is vrij conservatief.” Eigenlijk kunnen we alles wel hergebruiken, stelt Rem. “Het is een kwestie van organiseren. Bij recycling is de hele keten versplinterd. De overheid stelt regels vast, de logistiek gaat over de inzameling, weer andere partijen maken het schoon en hergebruiken de spullen. Dat is allemaal heel complex en soms wat onhandig. Voor de bedrijven die dingen willen hergebruiken kan het fijn zijn om afval gescheiden in te zamelen, zodat ze de juiste en zo schoon mogelijke producten krijgen. Maar daar gaan ze niet over.” Er moet meer samengewerkt worden, zodat iedereen weet wat de wensen en mogelijkheden zijn, volgens Rem. “Daar moeten ook de producenten van verpakkingen en vormgevers van producten bij worden betrokken. Als een ontwerper gekleurde polymeren gebruikt, is dat ontzettend lastig te hergebruiken. Een etiket op doorzichtig materiaal is voor recycling veel beter. Maar vaak weten bedrijven dat helaas niet.” Recycling is niet alleen goed voor het milieu. Het kan volgens de Europees commissaris voor milieu Janez Potočnik ook de economie en werkgelegenheid een flink boost geven. “Dat ben ik met hem eens. Hergebruik is bij uitstek innovatie en is goed voor Nederland en Europa als geheel. Maar het verdringt ook bestaande activiteiten en dat ligt gevoelig. Denk aan importeurs van olie. Dat is een belangrijke grondstof van plastics. De importeurs zitten niet op recycling te wachten en lobbyen er tegen. Dat is zonde. Nederland is op dit moment een matige speler in hergebruik, Duitsland is veel innovatiever. Daar is een langetermijnvisie, die voor zekerheid zorgt, en een minder fanatieke olie lobby. Voor efficiënt recyclen is een grote en centrale aanpak belangrijk, zodat processen gestandaardiseerd en goedkoop worden. Maar de politiek wil dat gemeenten de afvalverwerking zelf regelen. Dat vind ik zorgwekkend. Kleine gemeenten kunnen dat niet.”

Strategische waarde

Voor alles dat ontwikkeld wordt, geldt dat het zo goedkoop mogelijk moet zijn. “Onze technologie moet meer opleveren dan kosten. Alles is er op gericht om instrumenten te leveren, die daadwerkelijk gebruikt worden, anders heeft niemand er wat aan. Bovendien moet het goed aansluiten bij de huidige afvalverwerking. Niemand zal een fabriek om- of herbouwen omdat er een nieuwe recyclemethode is.” Maar niet alles draait om de centen. Rem loopt naar een grote lopende band. “Hier doen we onderzoek om mensenlevens te redden. Afvalverwerkers en recyclers willen graag weten wat de kwaliteit is van hun spullen. Daarom nemen medewerkers monsters af. Maar dat is levensgevaarlijk; er zijn regelmatig dodelijke ongevallen. Het is geen omgeving voor mensen te voet, vanwege de transportbanden, vrachtwagens en de grote shovels die rond rijden.” Het lab van Rem ontwikkelt samen met de universiteit van Bologna een nieuwe methode. “We willen met een laser aflezen waar het puin precies uit bestaat. Dat is lastig omdat de zware en fijne delen bovenop liggen en de lichte en grove stukken onderop. Een algoritme moet de verdeling corrigeren en de juiste compositie en korrelgrootte aangeven.”

Ondertussen lopen onderzoekers in witte jassen af en aan met kapotte spullen. Steeds meer afval komt het lab binnen. Rem kijkt er goedkeurend naar. Voor hem is het geen vervuiling van zijn onderzoeksomgeving, maar zijn het welkome ingrediënten om nieuwe technieken te ontwikkelen. Zodat de vuilnisbelt steeds meer de schatkamer wordt, die hij er in ziet. 

Postdoc Anna Grzech probeert met een magneetvloeistof indium terug te winnen uit de schermen van mobiele telefoons en tablets.