Asfalt wordt steeds groener

Veel vakantiegangers herkennen het: de opluchting als je na een lange buitenlandse reis de grens passeert en de Nederlandse snelweg op rijdt. Zelden roept die comfortabele loper op het wegdek warmere gevoelens op dan op zo’n moment. Maar als natuur moeten wijken voor snelwegen, lijkt asfalt zwarter dan ooit, gemaakt van kokende bitumen en steen, gemengd in energieslurpende, stinkende asfaltmolens.

Pierre Gielen

En toch begint er langzaam een kentering te komen. Er ontluikt een nieuwe toekomst voor ‘groen’ asfalt: wegen waarin fossiele olie en chemicaliën zijn vervangen door plantaardige en circulaire grondstoffen. Mede dankzij biobased chemie is de vergroening van de wegenbouw is niet meer te stoppen. En groene chemie, dat is precies het specialisme van Chemport Europe in Noord-Nederland.

Bindmiddel uit bomen

Een van de meest belangwekkende innovaties op dit moment is de vervanging van het aardolieproduct bitumen door plantaardige lignine. Lignine is de ‘lijm’ die plantenvezels in houtige gewassen bij elkaar houdt en kan in asfalt dezelfde functie vervullen. In het CHAPLIN-programma, doen tientallen organisaties uit de hele wegenbouwketen daar onderzoek naar: van grondstofproducenten en wegenbouwers tot wegbeheerders.

Roelofs uit Stadskanaal was één van de partijen die aan de wieg stonden van dit project. Enkele weken gelden legde het bedrijf een proefvak met ligninehoudend asfalt aan op de provinciale weg in Siddeburen, nabij de vestiging van groene chemiebedrijf Avantium op Chemiepark Delfzijl.

Marco Kok, manager Asfalt&Techniek van Roelofs: “We doen in de wegenbouw al lang aan circulariteit met het hergebruik van asfalt. We zien namelijk dat bitumen steeds schaarser en van mindere kwaliteit wordt. Hierdoor, in combinatie met de noodzaak tot het terugdringen van CO₂ emissies, zijn we gaan recyclen. Zelfs bitumen uit oud dakbedekkingsmateriaal of freesmateriaal (asfalt van versleten wegdekken die worden vervangen, red.) is vaak van betere kwaliteit dan nieuwe bitumen. Voor een duurzamere oplossing zoeken we echter een alternatief, liefst een 100% biobased vervanger.”

Lignine is hiervoor een goede kandidaat, omdat het zeer veelvuldig voorkomt in de natuur en vaak als reststroom overblijft bij bioraffinageprocessen. Bijvoorbeeld bij Avantium, dat in Delfzijl een proeffabriek voor haar DAWN Technologie bouwde. “Met deze technologie halen we industriële suikers uit houtafval van Staatsbosbeheer. Die suikers gebruiken we als bouwsteen voor chemische technologie, bijvoorbeeld de productie van biobased plastics als PEF”, zegt Avantium-woordvoerder Caroline van Reedt Dordtland. “De lignine die daarbij overblijft, is bruikbaar als energieopwekker, bijvoorbeeld voor de energiecentrale van RWE. Maar we kunnen hem ook voor meer hoogwaardige toepassingen verwaarden, bijvoorbeeld als vervanger van bitumen in asfalt. Dat is voor ons een interessante afzetmarkt, mede door de grote omvang.”

De houtsnippers worden altijd gescreend als eerste stap in het productieproces. “Soms komen we wel eens een dennenappel tegen, maar de kwaliteit is constant genoeg voor ons proces om industriële suikers voor de chemie en lignine voor bioasfalt te maken.”

Steeds goedkoper

De hoeveelheden lignine die uit de proeffabriek van Avantium komen zijn nu nog maar klein. Dat kan veranderen als het bedrijf in de toekomst een commerciële DAWN fabriek gaat bouwen. Bovendien komt er ook lignine beschikbaar uit andere bronnen, zo maakt aannemer NTP ‘Grasfalt’ met lignine uit olifantsgras en gebruikt wegenbouwer H4A lignine uit een reststroom uit Scandinavische pulp- en papierfabrieken. Naarmate de beschikbaarheid toeneemt, kan de grondstof ook goedkoper worden.

Dankzij de MKI-methodiek die de overheid bij grote aanbestedingen hanteert, kan een biobased product ook al snel aantrekkelijker worden dan een goedkopere, maar minder duurzame fossiele oplossing. MKI staat voor Milieu Kosten Indicator: een kleinere milieu-impact betekent daarbij op papier een lagere prijs.

En met de duurzaamheid zit het wel goed. De grondstof is niet alleen hernieuwbaar én een reststof, er is ook minder energie nodig om bioasfalt te maken, want dat kan bij lagere productietemperaturen. Het bespaart een hoop aardgas in de asfaltcentrale, die op termijn mogelijk zelfs kan worden geëlektrificeerd.

“Voorlopig zijn we nog niet klaar met testen”, zegt asfaltpecialist Albertus Steenbergen van Roelofs, dat met een tiental wegenbouwers samenwerkt aan innovatie en labfaciliteiten deelt in het Asfalt Kennis Centrum (AKC). “Het gedrag van lignine in de asfaltcentrale is anders dan in het lab. Hoe mengt het, hoe transporteer je het, hoe krijg je het op de juiste manier in de asfaltmachine en hoe gedraagt het zich in de praktijk? Dat onderzoeken we momenteel door diverse proefvakken aan te leggen in het hele land.”

Proefvakken

Is er al iets bekend over de prestaties? “H4A heeft in Zeeland 7 jaar geleden het eerste proefvak aangelegd: de toegangsweg naar hun eigen asfaltcentrale. Die ligt er nog steeds goed bij. Roelofs heeft vijf jaar geleden bij Wageningen fietspaden aangelegd met meerdere soorten lignine in hogere percentages. Ook die houden zich goed. Nu zijn we aan het testen met meerdere provinciale wegen en industriewegen die zwaarder worden belast. Ook hebben we inmiddels de toepassing van lignine in diverse lagen getest: eerst alleen de deklaag, dan de tussenlaag en de onderlaag, met en zonder PR (partiële recycling, -red.). Al die lagen hebben andere eigenschappen.”

De kans dat we straks op bioasfalt-wegen rijden komt dus steeds dichterbij. Albertus Steenbergen: “Met de huidige techniek kunnen we tot 50% van de bitumen door lignine vervangen. Maar ik ben ervan overtuigd dat het tussen nu en vijf jaar gaat lukken om asfalt te maken dat helemaal zonder bitumen kan. Wij geloven in biobased.”

Opdrachtgevers zoals provincies en gemeenten staan er in ieder geval voor open. Daarmee is al één belangrijke hobbel genomen, aldus commercieel manager Marco Kok van Roelofs: “De provincie Groningen was snel bereid om een locatie aan te wijzen. Ook de gemeente Groningen en Groningen Seaports werken soepel mee. Dus er is voldoende draagvlak. Want ook zij als wegbeheerders zien dat het noodzakelijk zal zijn om alternatieven te zoeken voor fossiele bitumen, ook al brengt nieuwe technologie mogelijk ook risico’s met zich mee. Door samen te werken, vangen we de risico’s op en dat maakt het haalbaar.”