Ecologische innovatie

Landen die er als eerste bij waren om een strikte milieuwetgeving in te voeren, plukken daar nu de vruchten van. Dat blijkt uit een studie van MERIT, het Europees onderzoeksinstituut inzake innovatiebeleid. Zo hebben landen als Denemarken en Duitsland in de jaren ‘80 massaal geïnvesteerd in energie-efficiëntie en duurzame energie. Zij zijn nu minder afhankelijk van de import van olie en aardgas én ze exporteren hun technologie tot in Californië en China.
‘Hoewel België behalve zonne-energie en aardwarmte geen eigen energiebronnen heeft, en dus zeer afhankelijk is van de import van energie, is er nooit ernstig geïnvesteerd in innovatie op het vlak van duurzame energie. We hebben duidelijk de boot van de energie-efficiëntie gemist’, zegt Aviel Verbruggen, hoogleraar Milieu en Energietoepassingen aan de Universiteit Antwerpen. ‘Voor een land dat op uitdovende steenkoolmijnen na niet over eigen energiebronnen beschikt, lag het nochtans in de lijn van de verwachtingen om juist in energie-efficiëntie de kampioen van Europa te worden.’

1. Windenergie

De totale windmolencapaciteit in de Europese Unie nam vorig jaar toe met negentien procent tot 48.000 megawatt. De wereldcapaciteit is de laatste tien jaar meer dan vertwaalfvoudigd. Het resultaat is een internationale industrie die afgelopen jaar een omzet realiseerde van naar schatting dertien miljard euro. In een aantal landen komt het aandeel van windenergie in elektriciteitsproductie nu in de buurt van dat van een aantal fossiele brandstoffen.
In Denemarken bijvoorbeeld komt twintig procent van het elektriciteitsverbruik uit windenergie. In het noorden van  Duitsland kan het aandeel van de windenergie oplopen tot 35 procent van de energieproductie.
Ten behoeve van de windenergiewinning wordt ook een aanzienlijke metaal- en machineconstructie-industrie ontwikkeld, die wereldwijd 150.000 mensen werk geeft. Het succes van de windindustrie is zo groot dat het een groeiend aantal investeerders aantrekt uit de financiële wereld, de traditionele energiebedrijven (Siemens, General Electric, Shell, Total, ..) en zelfs de nucleaire sector.

België heeft op Luxemburg en Finland na de kleinste windmolencapaciteit van de ‘oude Unie’ van vijftien lidstaten. Ze is goed voor ongeveer 176 megewatt, waarvan het merendeel, 120 megawatt, in Vlaanderen. Uit een studie van het Gentse milieu-auditbedrijf E-ster blijkt dat van het potentieel voor windenergie op land in België anno 2007 nog maar 11,5 tot 16,3 procent is gerealiseerd. Ons land heeft dus een duidelijke achterstand op zijn Europese buren. Toch is dit niet altijd zo geweest.
‘In de jaren zeventig en tachtig was België mee met de koplopers in Europa op het vlak van windtechnologie’, vertelt Donaat Cosaert van viWTA, het Vlaams Instituut voor Wetenschappelijk en Technologisch Aspectenonderzoek. ‘Na de olieprijscrisis in 1973 werd in het kader van het Nationaal R&D Programma Energie, geleid door de Dienst Programmatie Wetenschapsbeleid, op vier terreinen onderzoek gestart naar duurzaam en hernieuwbaar energiegebruik. Concreet ging het om onderzoek naar rationeel energieverbruik in gebouwen enerzijds en in de industrie anderzijds, naar hernieuwbare energie en naar de analyse van het energiesysteem.
Onder andere in de Hogeschool Limburg en aan de VUB was er toen veel expertise inzake windenergie. In 1985 werd op de strekdam van de haven van Zeebrugge het voor die tijd grootste off-shore windmolenpark ter wereld gebouwd, een demonstratieproject met 23 turbines. Helaas werd die kennis niet economisch geëxploiteerd. De vier onderzoekslijnen werden in 1987 brutaal stopgezet onder impuls van toenmalig minister van Wetenschapsbeleid Guy Verhofstadt’, zegt Cosaert. ‘In de periode van 1975 tot 1987 werd zeer veel know-how opgebouwd omtrent het rendabel maken van die technologie. Zou het kunnen dat die kennis te competitief was met de kennis die de gevestigde industrie bezat en dat ze daardoor te hinderlijk werd?’

‘De omstandigheden in 1987 waren natuurlijk ook anders dan in de jaren ‘70’, relativeert Erik Laes van SCK-CEN, het Studiecentrum voor kernenergie in Mol. ‘De olieprijscrisis lag achter de rug en daarmee was de urgentie om te zoeken naar alternatieve energiebronnen verdwenen.’

Denemarken en Duitsland, die in de jaren tachtig samen met België aan de top stonden in het ontwikkelen van windenergietoepassingen, staan daar nog steeds en exporteren hun kennis wereldwijd, zo blijkt uit de studie van het milieu auditbedrijf E-ster.

Toch zijn er in Vlaanderen een aantal bedrijven nog steeds sterk betrokken bij windenergie. ‘We zijn in een fase beland dat we opnieuw een beetje aansluiting vinden bij de koplopers’, zegt Dirk De Keuleleire van VITO, de Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek. ‘Maar we hebben een jarenlange achterstand opgelopen en de bedrijven die sterk staan in windtechnologie zijn niet langer in Belgische handen. Hanssen Transmission, dat tandwielkasten voor windturbines produceert, is overgenomen door het Indiase Suzlon en Pauwels Trafo dat speciale transformatoren voor off-shore windturbines ontwikkelt, is nu in Maleisische handen.’

2. Zonne-energie

Scenario’s die vijftien jaar geleden als de meest optimistische inzake zonne-energie werden beschouwd, zijn vandaag overtroffen door de werkelijkheid. De zonnecelindustrie is de afgelopen tien jaar gemiddeld meer dan veertig procent per jaar gegroeid. In 2005 was alleen al in Europa de omzet goed voor meer dan vijf miljard euro. De gemiddelde beurskoers van twintig zonnecelbedrijven, geselecteerd door het belangrijkste vakblad Photon, steeg in de periode van januari 2005 tot mei 2006 met 229 %.
‘Waarschijnlijk is de zonnecelsector daarmee één van de snelst groeiende industrietakken ter wereld. Ook hier bengelt België op Europees vlak sterk achteraan wat betreft geïnstalleerd vermogen. Alleen Ierland doet nog het slechter’, vertelt Dirk Knapen van de Bond Beter Leefmilieu.

‘Een remmende factor is het vergunningenbeleid’, zegt De Keukeleire. ‘Dat geldt zowel voor de windenergie als voor zonne-energie en energie uit biomassa. Doordat de bevoegdheden van ruimtelijke ordening, milieu en bouwexploitatie bij verschillende instanties lagen, haakten veel geïnteresseerden af vanwege de administratieve rompslomp. Pas nu begint men werk te maken van een uniform beleid waarbij verschillende administraties op elkaar worden afgestemd en mensen via één loket hun aanvraag kunnen indienen. Ook hiermee had men jaren geleden kunnen beginnen.’

‘Ook inzake zonne-energie zijn een aantal onderzoeksprogramma’s afgebroken’, zegt Donaat Cosaert van viWTA. ‘En we hebben ook leergeld moeten betalen omdat men niet vertrouwd was met de technologie. Technologieën die nog niet op punt stonden werden vroegtijdig op de prille markt gebracht. Sommige van die technologieën faalden, wat natuurlijk dramatische gevolgen had voor de geloofwaardigheid van het product.’
Toch vindt België opnieuw langzaam aansluiting bij de wereldtop, vooral voor de productie van fotovoltaïsche zonnecellen. ‘En voor zonnepanelen is er nu wel van een goede subsidieregeling’, zegt Dirk Knapen van de BBL. ‘Het is alleen jammer dat het nog niet is doorgedrongen bij het grootste deel van de bevolking.’

3. Stadsverwarming

In veel steden, waaronder Berlijn, Stockholm en Kopenhagen, bestaat er een systeem van stadsverwarming op basis van warmtekrachtkoppeling. ‘Stadsverwarming is duidelijk een gemiste kans’, zegt Donaat Cosaert van viWTA. Het principe is dat van de centrale verwarming, maar dan op grote schaal. Delen of een hele stad worden via een stelsel van goed geïsoleerde stalen buizen van warm water voorzien. ‘Het is een kapitaalintensief systeem dat een ordentelijke ruimtelijke structuur vergt, iets wat in België nogal ver te zoeken is’, stelt Aviel Verbruggen van de Universiteit Antwerpen.
‘Maar de voordelen zijn wel groot. Het comfort voor de eindgebruiker is zeer hoog, aangezien een schouw overbodig is, er geen brandstoffen in huis gehaald moeten worden en er geen ontploffing- of verstikkingsgevaar is. In de stad staan in de winter maar een paar schouwen rookgassen te lozen, waardoor de luchtkwaliteit er sterk op vooruit gaat.
En wat nog belangrijker is: de centrale productie-eenheden kunnen via warmtekrachtkoppeling op afvalwarmte uit elektriciteitsproductie draaien’, zegt Verbruggen, die nog aan een project heeft meegewerkt om stadsverwarming in Antwerpen, in Gent en in Leuven te introduceren. Geen enkele van de drie plannen kon toen gerealiseerd worden. In Gent en Tubize zijn er kleine succesvolle projecten met stadsverwarming. ‘Maar op grote schaal hebben we de boot gemist’, stelt Verbruggen.

4. Mobiliteit

Vijf jaar geleden werd op initiatief van minister van Wetenschapsbeleid Fientje Moerman de vzw Flanders Drive opgericht, een innovatieplatform dat onder andere moet uitzoeken hoe België aantrekkelijk kan blijven voor de automobielindustrie. Er werd ondermeer een bedrijvencluster uitgebouwd om na te gaan hoe we in Vlaanderen meer onderzoek en ontwikkeling kunnen uitbouwen. Op de vraag of meer investeringen in milieuvriendelijke voertuigen de sector vooruit kunnen helpen, er is nog geen sluitend antwoord, meldt adviseur Carlo Mol van Flanders Drive.

Volgens Groen! voorzitster Vera Dua vormt ecologische innovatie alvast wél de sleutel om de auto-industrie aan België te binden. ‘Het was niet toevallig in Brazilië dat Volkswagen als eerste de flexi-fuelwagens (die rijden op een mengsel van ethanol en benzine) introduceerde. Dat kon alleen dankzij een duidelijke keuze van de Braziliaanse overheid dertig jaar geleden om ethanol als brandstof voor wagens te stimuleren’, aldus Dua in een reactie op de zware herstructureringen bij VW Vorst vorig jaar.

Bij Volvo Cars Gent werden in 2006 al 8809 bi-fuel voertuigen (die kunnen rijden op gas of benzine) geproduceerd, volledig bestemd voor de export. ‘Bijna niemand is ervan op de hoogte dat ook in België flexi- en bi-fuelwagens worden geproduceerd’, zegt Dirk Knapen van de BBL. ‘Dat is niet te verwonderen, vermits eigenaars van dergelijke wagens in België nergens zouden kunnen gaan tanken.’

Volgens Erwin Vandenberghe van het Instituut voor Duurzame Mobiliteit in Gent focust het Belgische beleid teveel op biobrandstoffen. ‘Innovatie op basis van waterstof en gasvormige brandstoffen heeft men teveel terzijde laten liggen vanuit de idee dat de autosector daar zelf wel mee op de proppen zou komen.
Toch staat het onderzoek aan onze universiteiten en onderzoekscentra al heel ver. Zo was het een Vlaming, Hugo Van den Borre, verbonden aan het SCK-CEN in Mol, die de techniek om waterstof aan te maken via elektrolyse geïntroduceerd heeft. Ondertussen maakt zijn bedrijf deel uit van een groter geheel. Het Canadees bedrijf Stuart installeert nu op basis van de techniek van de ploeg van Van den Borre overal in Californië watertankstations.

In al onze omringende landen staan ondertussen watertankstations. Alleen bij ons ontbreekt alle structuur’, zegt Vandenberghe, die ook het waterstofbedrijf Hydrothane leidt, een spin-off van de Gentse Universiteit. ‘De techniek om via brandstofcellen elektriciteit te produceren uit waterstof is nog niet toepasbaar voor wagens, ze zal pas op punt staan binnen een tiental jaren. Maar ondertussen kunnen we toch al voertuigen op een mengsel van aardgas en waterstof laten rijden. Dat is perfect mogelijk, er rijden zo al verschillende demonstratiebussen’.

De weinige aardgastankstations die België bezit worden gebruikt voor de vloot van vervoersmaatschappijen en andere dienstensectoren, maar niet of nauwelijks voor particulieren. ‘Er is in België genoeg onderzoek en ontwikkeling op het vlak van duurzame mobiliteit, maar de politieke wil ontbreekt om daadwerkelijk een distributienet te realiseren’, besluit Vandenberghe.

5. Ecologische innovatie in overheidsbedrijven

Sinds kort bestaat er een overeenkomst tussen de federale overheid en de overheidsbedrijven rond energiebesparing. ‘Het is opmerkelijk dat dergelijke grote bedrijven zich tot nu toe niet bewust waren van hun energieverbruik’, zegt Bernard Mazijn. ‘Uiteraard is het analyseren van hun energieverbruik niet hun corebusiness, maar met Vlaamse en Europese steun kunnen ze hieromtrent interessante partnerschappen aangaan met partners in andere landen.’

Neem nu de NMBS. Tachtig procent van het energieverbruik van de vervoermaatschappij gaat naar tractie. De Duitse spoorwegmaatschappij ontwikkelde een soort gps die de meest energievriendelijke rijmanier aangeeft. Zo staat in België de trein vanuit Oostende - Gent voor hij Brussel binnenrijdt vaak stil voor het Zuidstation. ‘Dat komt omdat onze machinisten aangeleerd wordt om zo snel mogelijk te rijden, je weet maar nooit dat er onderweg een vertraging wordt opgelopen.’ Maar doordat de trein te vroeg aankomt, moet hij dan een tijdje wachten vooraleer hij het station binnen mag rijden. Zo’n trein stil leggen en weer in beweging zetten verbruikt zeer veel energie.
‘Hadden we hier tien jaar geleden in België al onderzoek en ontwikkeling naar verricht, dan stonden we ongetwijfeld al veel verder’, zegt Mazijn. ‘Nu zijn we aangewezen op technieken uit het buitenland. Een ander voorbeeld is dat van de dsl-lijnen, de supersnelle internetverbindingen zoals de Belgacom-adsl-lijn. In Italië denkt Telecom Italia volop na over zogenaamde groene dsl-lijnen -waarbij de elektriciteit gebruikt voor de signaaloverdracht aangewend kan worden voor andere toepassingen binnen het gebouw. Belgacom begint het nu net te ontdekken.’

Innovatieve toppers

Hoewel België in de loop der jaren heel wat kansen heeft laten liggen, zit de ecologische innovatie in een aantal domeinen in de lift. MO* geeft een overzicht van een aantal domeinen waar Belgische wetenschappers wereldwijde (of toch Europese) faam genieten.
Productie van fotovoltaïsche zonnecellen
De fotovoltaïsche cellen die in ons land zijn ontwikkeld en geproduceerd halen een rendement van vijftien tot zeventien procent. Daarmee zijn we een van de koplopers inzake zonne-energie. ‘Die ontwikkeling werd gestuurd vanuit het Leuvense onderzoeksinstituut IMEC, met steun van het Vlaams Impulsprogramma EnergieTechnologie (VLIET) en later ondergebracht in de spin-off Photovoltech, een samenwerking met onder andere de petroleummaatschappij Total’, zegt Dirk Knapen van de Bond Beter Leefmilieu: ‘Onze technologie wordt wereldwijd overgenomen’.
Zuidpoolbasis
De federale regering vertrouwde de bouw van de prinses Elisabethbasis, de opvolger van de door een sneeuwstorm verwoeste Koning Boudewijnbasis toe aan de International Polar Foundation, opgericht door poolreiziger Alain Hubert. ‘De hele basis zal quasi volledig op hernieuwbare energie draaien, zegt Johan Berte van de Polar Foundation. ‘Alleen de noodgenerator werkt niet op hernieuwbare energie. Daarnaast zal zo’n 75 procent van het afvalwater gerecycleerd worden door een techniek van het Belgische bedrijf EPAS.’ In oktober zou de basis ter beschikking van wetenschappers moeten staan. Ze zal een cruciale rol spelen in het onderzoek naar klimaatverandering, maar daarnaast is Antarctica ook een ideale plaats om onderzoek te voeren naar glaciologie, geomorfologie, micro- en zeebiologie.
Aquacultuur
Aquacultuur -het kweken van vis, schaal- en schelpdieren en plantaardige organismen- kende de voorbije dertig jaar op wereldschaal een enorme bloei. De wereldwijde toepassing steeg van vijf  naar dertig procent van het jaarlijks aanbod aan aquatische producten. ‘De stijging is vooral te danken aan de ontwikkeling van Europese technologieën’, zegt Patrick Sorgeloos van de faculteit bio-ingenieurswetenschappen, vakgroep Dierlijke Productie aan de Universiteit Gent. In België beschikken wij niet over een ideaal klimaat noch over de nodige ruimte om aquacultuur ten volle uit te bouwen. ‘Maar op technologisch vlak staan we wel ver’, zegt Sorgeloos. ‘In 1984 ontstond het bedrijf Artemia  Systems als spin-off van de Gentse universiteit en mede gefinancierd door de Gewestelijke Investeringsmaatschappij. Ondertussen werd Artemia Systems NV opgenomen in de aquacultuurafdeling van de INVE holding die een jaarlijkse omzet maakt van om en bij de 180 miljoen dollar.’
 
Marien onderzoek en biogeografie
Het Vlaams Instituut voor de Zee (VLIZ) werd uitgenodigd om het datamanagement op zich te nemen voor MarBEF, een Europees netwerk of excellence inzake mariene biodiversiteit. Bedoeling is om een Europese tak op te zetten van het netwerk voor biogeografie OBIS, dat gaat uitpluizen welk beestje waar leeft in zee.
‘EurOBIS is een zeer baanbrekend project geweest en is dat nog steeds. Ons datamanagementsysteem is ondertussen standaard geworden op internationaal vlak’, zegt Ward Vanden Berghe van VLIZ.
Bananendatabank
Het departement plantenbiotechniek van de KU Leuven geniet de eer een Centre of Excellence voor cryopreservatie te zijn. Er werden technieken ontwikkeld om bananenweefsel  bij ultra-lage temperaturen te bewaren. De toepassingsmogelijkheden van deze methode blijken zeer ruim te zijn en gelden reeds voor een brede waaier aan gewassen.
De Katholieke Universiteit Leuven beschikt als enige ter wereld over de meest volledige collectie genetisch materiaal van bananen. De bewaring van deze variëteiten  gebeurt in de vorm van weefselculturen in proefbuizen. ‘Minuscule plantjes worden in vitro op een voedingsbodem geplaatst zodat ze kunnen blijven doorgroeien’, zegt Ines Van Den Houwe van de vakgroep aan de KULeuven. ‘Maar deze plantjes kunnen besmet geraken met schimmels en bacteriën en dan riskeren we de collectie kwijt te raken’. Om dat te voorkomen ontwikkelden we een complementaire techniek, cryopreservatie, die ons toelaat de collectie op een efficiënte manier op lange termijn veilig te bewaren.  Deze know-how wordt nu massaal geëxporteerd naar het buitenland, gezien de universele toepasbaarheid.
Aardobservatie
Via satellieten als de Europese ERS en de Frans-Belgisch-Zweedse SPOT kan al een paar jaar informatie worden verkregen over bijvoorbeeld milieu, grondgebruik, waterbeheer of zeestromingen. Die satellietopnamen worden dan geanalyseerd om de vochtigheid, temperatuur en bodemgesteldheid van een terrein te bepalen en kunnen onder andere voor ontwikkelingssamenwerking nuttig zijn. ‘VITO, het Vlaams Instituut voor Technologisch Onderzoek, doet al tien jaar intensief onderzoek en runt enkele innovatieve pilootprojecten op het vlak van voedselveiligheid’, zegt Walter Debruyne van VITO.