Gebruikers gaan energiebalans papier/karton voelen
Papierfabrieken begonnen ooit dichtbij schoon water en veel boshout. Die natuurlijke hulpbronnen zijn nu beschermd. Papiermolens zijn opgevolgd door fossiele energie voor papier- en kartonproductie. Daarom een inkijkje qua energiebalans van de papierindustrie in Eerbeek, Loenen en verder.
Ambitieuze papierindustrie Eerbeek en Loenen
Eerbeekse bronnen zeggen dat de papierfabrieken Folding Boxboard (FOLBB links) en Neenah Coldenhove (rechts) samen 46 miljoen m3-gasverbruik hebben. Met DS Smith en DeJong Packaging/deHoop erbij vallen deze vier papierfabrieken in Eerbeek en Loenen, als papierindustrie à 4,5 terajoule, net buiten de groep van grootste Nederlandse energieverbruikers. In 2030 willen deze papier- en kartonfabrieken tenminste 49%, en liever nog 55% minder CO2 uitstoten dan in 1990. Het programma ‘Eerbeek-Loenen 2030’ noemt elektrificatie, energieopslag en biogas als potentiële alternatieven. Eén van de belangrijkste speerpunten focust op energie-efficiency om het papier/karton te drogen. Aan het begin van de papiermachine bestaat de pulp uit 99% water. Aan het eind – vóór eventuele veredeling – bevat het papier of karton nog maar 8% water of minder.
Beklemming zit vooral in de droogpartij
Papier- en kartonmachines werken met snelheden à circa 1800m/min (108km/u). Op die snelheid moet de papier/kartonfilm van 99% naar 8% of minder absolute vochtigheid worden gebracht. Daartoe loopt het substraat tussen viltdoeken over een batterij à 40 tot 70 met stoom verhitte droogcilinders, soms op > 10m machinebreedte. Dit gestimuleerde drogingsproces functioneert zo sinds mensenheugenis. Daar is nu elektrische IR/NIR-droging aan toegevoegd, zodra het substraat vrijloopt in de papiermachine. Die benodigde stoomfabricage gebeurt nu in aardgasgestookte boilersystemen. De penibele energiemarkt zet papierfabrieken aan om te zien naar alternatieven zoals E-boilers.
Ook Crown Van Gelder in Velsen-Noord was daarmee bezig voorafgaand aan zijn doorstart. Dit met het plan om stroom vanuit Noordzee-windparken als energiebron te kunnen linken aan het beoogde E-boilersysteem. Vèr daarvoor nam Crown Van Gelder een warmtekracht-koppeling (WKK) in gebruik. Directeur Miklas Dronkers destijds: “Met behulp van aardgas wekken we heel efficiënt warmte en elektriciteit op. Onze WKK is zo efficiënt dat we onszelf kunnen voorzien. Daarnaast leveren we 30% van de opgewekte elektriciteit terug aan het net. We hebben dus warmte en elektra met een lage CO2-uitstoot.”
Die zienswijze is achterhaald met TNO-rapport dd. 2021 ‘Elektrificatie: cruciaal voor een duurzame industrie / Routekaart Elektrificatie in de Industrie’, dat ook zegt: Eventueel aanwezige WKK wordt uitgefaseerd, waarbij de wegvallende warmtelevering wordt vervangen door elektrische boilers’. Het programma ‘Eerbeek-Loenen 2030’ anticipeert daarop en zegt dat Neenah Coldenhove ook met een E-boilersysteem aan de slag wil en dat er bij DeJong Packaging/deHoop al twee E-boilers in gebruik zijn. De uitdaging blijft om deze E-boilers met niet-fossiel opgewekte elektriciteit te voeden. Daarom onderzoekt de industrie samen met de gemeenten Apeldoorn, Brummen en de provincie ook, of samen met melkveehouderijen in de buurt biogas kan worden gemaakt, dat het gebruik van aardgas in de fabrieken en woonwijken gedeeltelijk kan vervangen.
Samen en autonoom verduurzamen
Het programma ‘Eerbeek-Loenen 2030’ scoort uiteraard bij hechte samenwerking. Daarnaast bewerken fabrieken ook eigen plannen. Zo werkt de linkse transferpapiermaker Neenah Coldenhove (los van zijn E-boilerproject) tot en met 2024 samen het Institute for Life Sciences & Chemistry (ILC) van Hogeschool Utrecht (HU) en de VNP. Dit met als grote uitdaging het verminderen van energie- en watergebruik.
De kartonproducent Folding Boxboard (FOLBB) zette september 2022 zijn kartonmachines in Eerbeek en Baiersbronn (Duitsland) een maand stil voor grootonderhoud. Voor Eerbeek hield dat in: vervanging van de infrarooddrogers en vervanging van een immense-, maar versleten zogenoemde ‘shoepress’. Wat is een ‘shoepress’?
Ooit bedachten ingenieurs iets om het machinebrede ontwateringsproces van de pulpstroom substantieel te versnellen. Dus niet alleen door ontwatering aan de onderzijde van de gaasdoekband, maar daarop van bovenaf, het water er met een grote perswals óok nog verder uit te persen. Bij de eerste systemen liepen de toen nog kleinere perswalsen binnen een doekstelsel met de schematische vorm van een schoen. Die perscilinderpartij is aanmerkelijk vergroot en het geheim zit binnenin. Namelijk over de volle machinebreedte moet de aanpersdruk in de nip tussen boven- en contra-perscilinder, uniform zijn. Enerzijds voor uniforme substraatdikte en anderzijds om nóg meer en beter water uit de substraatbaan persen. Immers, minder te verdampen water reduceert de droogenergie-behoefte in de droogpartij. Inclusief alle randwerkzaamheden en stilstand vergde dit grootonderhoud bij FOLBB een investering à 25 miljoen Euro en levert jaarlijks een directe besparing op het aardgasverbruik à 5%.
Verpakkingsdilemma’s versus energiebalans en ecobalans
Dat de papier/kartonindustrie grote offers brengt voor een gunstiger/schonere energiebalans gaat hand-in-hand met begunstiging van zijn milieubalans. Maar het schuurt als we kijken óf gebruikers/consumenten de papier/kartonindustrie daarvoor belonen. Immers, in retailaankoop- en ontzorgingsgedrag waarderen consumenten plastic- vaker boven papier/kartonverpakkingen; mede door retailaanbod plastic verpakkingen. Retail beroept zich op de onbetwistbare bewaar-, bundel-, doorzicht en logistieke kwaliteiten van plastic.
Tijdens de verbanningsperiode van plastic draagtassen -getriggerd door zwerfvuil en oceaanvervuiling- meldde een benchmark dat ‘om 1500 plastic zakken te produceren zijn 58 liter water nodig. Evenveel/even grote nieuwe papieren zakken hebben 1502 liter water nodig. Ook hebben plastic zakken 71% minder energie nodig tijdens het productieproces. Qua recycling (uitgedrukt in Btu / Britse thermische unit) vragen plastic zakken 17 Btu’s om te recyclen. Papieren zakken hebben 1.444 Btu’s nodig om te recyclen. Herbruikbaarheid van plastic draagtassen wint het ook van papieren draagtassen.
Papier is biologisch afbreekbaar, wat (meestal) resulteert in minder zwerfvuilproductie. Tóch leggen die positieve eco-aspecten van papier het vaak af tegenover plastic. Maar activisten hameren op de niet-hernieuwbaarheid van fossiele plasticgrondstof èn de zwerfvuil-plaag van plastic. Papier/karton heeft z’n eigen inzamel- en herverwerking al heel lang op de rit. Dit terwijl plastic nog kampt met een groot aanbod van niet goed recyclebaar plastic. Met een blik achter de horizon is het denkbaar dat de eco-zorgen het papierhergebruik zó verbijzonderen, dat ‘oud papier’ het ‘nieuwe goud’ gaat worden. Wie weet, zódanig dat burgers het zelf fanatiek uitgesorteerd zullen aanbieden. Ook zó gaan gebruikers direct of indirect verschuivingen in de energiebalans en ecobalans van papier/karton voelen en er wellicht aan bijdragen.