Circulaire economie en de Kolonisten van Catan

Wie de Kolonisten van Catan speelt, weet dat grondstoffen noodzakelijk zijn om te overleven. En die grondstoffen zijn soms lastig te vinden, of een ander heeft ze afgepakt, of blokkeert jou de weg om aan die grondstoffen te komen. In zoverre gaat de vergelijking met de ‘echte wereld’ zeker op. Cirkellab gaat in op het verschil tussen de technische en biologische kringloop.


  • Door

    Jeroen Put

    2 september 2015

In deze blog bespreken we de linkerzijde van het circulaire schema van de Ellen MacArthur Foundation; de biologische kant. De rechterzijde, de technische kant, vind je in de blog De R-en in de circulaire economie.

Biologische materialen versus technische materialen

In onderstaand diagram wordt onderscheid gemaakt tussen biologische materialen (links) en technische materialen (rechts). Materialen worden biologisch genoemd, wanneer ze uiteindelijk veilig in de biosfeer kunnen worden opgenomen als nieuwe grondstof. De natuur kent immers geen afval dat niet kan worden hergebruikt. Daarom wordt de term ‘nutriënten’ (voedingsstoffen) vanuit de biologische cyclus steeds vaker gebruikt voor technische materialen. De biologische cyclus, waar afval = voedsel, dient als voorbeeld en inspiratiebron voor de technische: zodat we ook in die cirkels altijd toe werken naar geen afval, óf afval dat weer als grondstof (nutriënt) zal dienen voor een volgend proces of product. In tegenstelling tot de rechterzijde, waar je streeft naar een zo’n klein mogelijke cirkel (dus liever ‘repair’ dan ‘recycle’) werken de processen aan de linkerzijde meer in stapjes die elkaar opvolgen (cascades).

Eén van de belangrijkste lessen uit dit schema is echter impliciet: zorg dat technische en biologische materialen gescheiden blijven (of kunnen worden). De processen zijn dermate verschillend, dat vervuiling aan beide kanten tot schade, onbruikbare materialen en afval zal leiden. Een van de bekendste voorbeelden is het theezakje, met (biologische) thee in een synthetisch (versterkt) zakje, met een papieren label en metalen nietje… In welke afvalbak je die ook gooit: het is pas biologisch óf technisch her te gebruiken als je thee, zakje, touwtje, nietje en label eerst van elkaar scheidt…

Dus de biologische cyclus werkt verder vanzelf?

De natuur heeft in miljarden jaren altijd zelf haar evenwicht gevonden in de biologische cycli zonder afval. Echter met 7 miljard mensen (groeiend tot 10, 11?) gebruiken we de aarde dermate intensief en wordt zóveel biologische ‘feedstock’ verplaatst, dat we de aarde op de ene plek uitputten, op de andere overvoeren (zoals met mestoverschotten in Nederland) en in het algemeen zóveel oogsten, dat we ons biologische ‘afval’ zo snel mogelijk (én op de juiste plek) aan de natuur moeten teruggeven.

Een mooi voorbeeld is het toepassen van Bokashi door Circulair Groen, waar een Dordtse wetenschapper bij betrokken is. Met Bokashi wordt de bodemkwaliteit in een (landbouw)gebied geoptimaliseerd. Bokashi is het fermenteren van organisch materiaal. Na het luchtdicht te verpakken ofwel ‘in te kuilen’ gedurende 8 tot 10 weken kan het worden toegepast in de landbouw. Productieresten zoals te kleine aardappelen, uien, en dergelijke, maar ook biomassa zoals bermmaaisel, slootschoonsel kunnen erin worden verwerkt. Dit betekent dat met Bokashi waarde kan worden gecreëerd uit materiaal dat anders (met kosten) zou moeten worden afgevoerd. Een kans voor de Drechtsteden?

Soil restoration versus biosphere

Soil restoration of ‘bodemherstel’ is die fase van de biologische cyclus wanneer materialen beschikbaar komen voor planten en andere organismen. Het natuurlijke evenwicht wordt in de tijd weer hersteld, met behulp van energie (vooral uit de zon). De biosfeer wordt aangeduid door alle ecosystemen tezamen op de hele wereld, inclusief al het leven en haar omgeving. Zie dit als een dun laagje van de aarde, inclusief een stukje van de atmosfeer. De fase van ‘farming/collecting’ bestaat uit het oogsten – door mensen – van organismen die geproduceerd zijn door de biosfeer, door het ‘boeren’, jagen of vissen.

Het verschil tussen consumeren en gebruiken

Het fundamentele verschil tussen de technische en de biologische kringlopen, is het feit dat in de biologische kringloop het afval bijna vanzelf al voedsel is voor een nieuwe cyclus, terwijl we er in de technische cycli véél moeite voor moeten doen (denk aan alle R-en in de eerdere blog). Dit helpt daarmee ontwerpers in hun keuze voor grondstoffen: gebruik biologisch afbreekbare materialen voor kortlevende, goedkope verbruiksproducten. Het ‘afval’ is dan direct te gebruiken als voedsel in de biologische kringlopen.

Bij duurdere producten hebben we sowieso graag dat ze langer mee gaan, daarvoor zijn technische materialen nodig. Bovendien gaat in duurdere, ingewikkeldere, technische producten veel méér arbeid, energie en kosten zitten, dat het letterlijk de moeite waard is om ze zo veel mogelijk, zo lang mogelijk en zo intensief mogelijk als product en daarna de onderdelen te hergebruiken. Feitelijk gaat het hier over de fase tussen de aankoop van het product, tot het moment dat de eerste gebruiker/koper het niet meer nodig heeft. Waarbij ‘use’ het gebruiken van de ‘prestatie’ of ‘nut’ van het product/dienst betreft zonder degradatie (achteruitgang, waardedaling) en ‘consumeren’ met degradatie. Hoe meer circulaire economie, hoe meer gebruikers ten koste van de consumenten. Het gevolg hiervan is onder andere meer delen en minder bezitten, zoals het delen van kleding, gereedschap, auto’s, etc.. Van belang hierbij is het verschil tussen biologisch afbreekbare (composteerbare) materialen en biobased materialen. Biobased betekent lang niet altijd dat het composteerbaar is, denk aan biobased plastics die gewoon in de technische cyclus van hergebruik en recycling moeten meedraaien!

Keuzes in de praktijk

Een interessante praktijkcasus van de keuze tussen technische of biologische materialen is de grondige heroverweging van de afvallogistiek in het Reinier de Graaf ziekenhuis in Delft. Waar tot voor kort de bedpannen (maar ook servies, bestek en medische producten) met veel energiegebruik en veel mensenwerk na elk gebruik grondig werden schoongemaakt, kiest men nu voor steeds meer biologisch afbreekbare materialen. De bedpan wordt (met inhoud) via een shredder en riool afgevoerd, waarna met een filter al het biologisch materiaal (én eventuele medicijnen, hormonen of ziekteverwekkers) op één plek weer uit het riool wordt verzameld.

Uit een andere hoek noemen we graag de 6B woning; een initiatief van Vorm Bouw uit Papendrecht. Het gebruiken van zoveel mogelijk materialen, waarin de kwaliteit van de natuur benut wordt voor wooncomfort. Denk aan wol, vlas of olifantsgras voor isolatie, leem voor de wanden, verantwoord hout, bioplastics op basis van aardappelzetmeel, etc. Allemaal materialen die hergebruikt kunnen worden of biologisch afbreekbaar zijn.

De kleinste beestjes met de grootste daden…

In het genoemde schema staat ‘extraction of biochemical feedstock’. Typisch zo’n term, die je tweemaal moet lezen ook al spreek je best aardig Engels. Deze stap houdt in dat biomassa, omgezet wordt in grondstoffen, bijvoorbeeld hoogwaardige chemische producten, in lage volumes. Dit kunnen tevens laagwaardige brandstoffen zijn, in hoge volumes, die warmte en elektriciteit kunnen opwekken, zoals biogas. Een gas dat vrijkomt bij de afbraak van organisch materiaal; ook wel biobrandstof genoemd. Een prima vervanger van aardgas uit Groningen of de Noordzee, waar ‘op=op’ het motto is én bovendien nu al veel ‘gedoe’ oplevert (denk aan aardbevingen, Poetin, milieuschade…).

Zo’n ‘magisch’ proces vindt plaats door middel van ‘anaerobe vertering’ of ‘compostering’. Bij het eerstgenoemde vindt omzetting (mest, voedselresten, rioolprut) plaats door bacteriën, in een proces zonder zuurstof. Composteren is een biologisch proces, waarbij van nature aanwezige micro-organismen (schimmels en bacteriën), maar ook slakken, wormen en insecten organisch materiaal afbreken en omzetten in compost, met een hoge voedingswaarde.

Bionica: leren van de natuur

We kunnen sowieso heel veel leren van de natuur! Biomimicry of bionica toont ons hoe wij, met onze menselijke problemen en uitdagingen, kunnen leren van de natuur. De natuur heeft dergelijk problemen vaak al lang opgelost. En wij (als bedrijven) kunnen dat gewoon imiteren. Denk aan het onderzoeken van een blad, om betere zonnecellen te kunnen ontwerpen, of het gebruik van alsmaar lichtere materialen in de luchtvaart. Ook klittenband is een mooie uitvinding, die ‘geïnspireerd’ is door de natuur (of is het plagiaat?). In dit geval nuttig plagiaat!

Kringlopen: slim gebruik maken van de natuur

Leren van de natuur is een ding. Gebruik maken van de natuur op een slimme manier is weer iets anders. Algue Food & Fuel uit Hendrik-Ido-Ambacht maakt nuttig gebruik van algen. Zij creëren kringlopen door gebruik te maken van reeds aanwezige bronnen van nutriënten, CO2, energie en warmte. Deze bronnen, normaal gesproken reststromen, vormen zo de input van een proces dat een nieuw product oplevert. Dit maakt algenkweek bij uitstek zeer duurzaam: er wordt een waardevol product gecreëerd, zonder waardevolle bronnen te gebruiken. Iedere organisatie met dergelijke reststromen, vormt een potentiele locatie voor het opzetten van een algenkweeksysteem, en daarmee een verduurzaming van de productieketen. Uit wetenschappelijk onderzoek van universiteit Wageningen blijkt dat zeer hoogwaardige producten, voedingssupplementen en materialen uit algenkweek kunnen worden gehaald.

Op circulair vlak gebeuren er, aan de biologische kant, ook hele mooie dingen in Rotterdam. In het oude Tropicana zwembad, worden oesterzwammen gekweekt op koffiedik, dat bij de lokale horeca wordt opgehaald. Samen met andere ondernemers onder de naam Bluecity010 zijn er grootste plannen om dat pand als stadskas om te vormen waarbij allerlei soorten afval worden hergebruikt. 

Er zo zijn er nog vele voorbeelden die allen waardevol en innovatief zijn. Laat u inspireren om met uw bedrijf mede stappen te zetten op circulair vlak. Elke stap is er één en iedere stap, motiveert uzelf en uw omgeving om ook weer stappen te zetten! Kunt u nog iets met voedselafval van grote (zorg)instellingen of hotels? Met reststromen van agrariërs uit de buurt? Met biologisch afbreekbare verpakkingen? Met deze blog is duidelijk geworden dat er overeenkomsten zijn tussen Kolonisten van Catan en het echte leven. Het verschil is dat ‘game over’ in het echte leven minder onschuldig is, waardoor de noodzaak van meer circulaire economie, ook voor de biologische, voor zich spreekt!

 

Deze blog verscheen eerder op de website van Cirkellab, een initiatief van Vriend van Nudge Thirza Monster. Cirkellab stimuleert, creëert en verbindt in de transitie naar een circulaire economie in de Drechtsteden. Met dat doel onderzoekt, adviseert, begeleidt en initieert Cirkellab business-cases rond grondstoffen-efficiency en -hergebruik, duurzame energie en duurzame inzet van mensen.

 

 

 

Schreeuw het van de daken!