Janneke Krooneman startte 35 jaar geleden zelf als student microbiologie aan de Hanzehogeschool (toen nog HLO) en werkte de afgelopen jaren onder meer voor de Rijksuniversiteit Groningen en de Hanzehogeschool. Zij was onder meer actief in het BERNN-project Circulaire Biopolymeren Waardeketens voor PHA en Cellulose. In 2021 leverde zij een haalbaarheidsstudie voor de leeropdracht Bio-procestechnologie aan de Hanzehogeschool. De conclusie: deze discipline verdient een eigen onderzoeksgroep en hoort thuis in het hart van het Kenniscentrum Biobased Economie, de Zernike Advanced Processing (ZAP) pilotfaciliteit en de energieproeftuin EnTranCe.
Andere wereld
Net als de groene chemie werkt de microbiologie aan het creëren van chemicaliën, biopolymeren en energiedragers. Wat de wereld van de microbiologie echter wezenlijk anders maakt is dat er wordt gewerkt met levende micro-organismen, zoals bacteriën, enzymen, gisten en schimmels. Die worden ingezet om biomassa te converteren naar bruikbare stoffen via een biologisch proces, dus onder milde omstandigheden in plaats van met hoge drukken en temperaturen of agressieve oplosmiddelen.
Krooneman benadrukte in haar inaugurele rede echter dat microbiologen niet kunnen opereren in een isolement. Samenwerking met andere disciplines is onmisbaar: “Aan fermentatie of bioconversie alleen heb je nog niks. Vaak zijn de inhoudsstromen zoals biomassa namelijk niet behapbaar voor micro-organismen. Je zult er hapklare brokjes van moeten maken. Met behulp van fysisch-chemische dan wel biochemische processen, maar ook met behulp van procestechnologie krijgen we die biogrondstoffen in het reactorvat op een manier waarmee de micro-organismen voor ons aan de slag kunnen.”
Grote volumes
Het maakt daarbij nogal een verschil of er op labschaal wordt gewerkt of in grotere volumes. “Opschalen is een verhaal apart in de microbiologie. Het werkt in grote volumes heel anders. Dan kom je voor vragen te staan als: wanneer heb ik voldoende biomassa bij elkaar om het product te maken? Hoe krijg ik de voedingsstof in de reactor? En hoe kan ik na het fermentatieproces de stoffen scheiden, zuiveren en concentreren? Daar heb je die andere disciplines weer hard voor nodig. En dat vraagt nogal eens wat, want je moet elkaars taal begrijpen. En dat is niet vanzelfsprekend. Als een microbioloog en een procestechnoloog het hebben over biomassa, hebben ze het allebei namelijk over iets totaal anders.”
Om een product te maken zijn uiteindelijk ook mensen met verschillende achtergronden nodig: van biologen en chemici tot milieukundigen en procestechnologen, tot economen, AI-deskundigen en operators. Het KCBBE vormt de spil tussen al deze specialismen, met de biobased oorsprong van de uitgangsmaterialen als gemene deler. Daarbij worden niet alleen experts ingezet, maar ook volop studenten. “Wij zorgen ervoor dat ze de juiste kennis hebben, bekend zijn met de fases van het ontwikkelproces en met verschillende disciplines kunnen communiceren. Zodat ze klaar zijn om in het bedrijfsleven mee te draaien, als ze bij ons zijn afgestudeerd.”
Onderzoek
Binnen haar lectoraat gaat Janneke Krooneman zich richten op twee onderzoekslijnen:
- Het microbiologisch maken van biopolymeren zoals Polyhydroxy alkanoaten (PHA’s) op laboratorium en pilotschaal. Het onderzoek richt zich specifiek op manieren om tijdens de productie de eigenschappen van biopolymeren te beïnvloeden, de extractie en zuivering ervan uit de ‘fermentatiesoep’, en het optimaliseren van de kwaliteit en biologische end-of-life oplossingen.
- De productie van onder andere biogas (CO2 en methaan) en waterstof via fermentatie in combinatie met (microbiële) elektrolyse. Hierbij gaat het om de productie van energiedragers en eventuele bijproducten, die tevens interessant zijn als grondstoffen voor de (groene) chemische- en polymerenindustrie.
“Ik zie voor mezelf een rol om deze kleine organismen echt aan het werk te zetten”, sluit de kersverse lector af. “Daarmee leveren we een mooie bijdrage aan het verduurzamen van de chemische industrie en kunnen we impact hebben op onderwijs, onderzoek en maatschappij. En uiteindelijk bijdragen aan een betere wereld.”
De installatie van Janneke Krooneman en het voorafgaande symposium (Groene chemie: grote rol voor kleine organismen) zijn terug te kijken op de website van de Hanzehogeschool.
Dit artikel kwam tot stand in samenwerking met de Hanzehogeschool Groningen.
