In het stroomgebied van de Waal en Oude Rijn staan de steenfabrieken van Caprice, Rodruza, Vandersanden en Wienerberger. Die ligging is bepaald door de hoofdgrondstof van baksteen: klei. Klei is in ruime mate langs de rivieren te vinden is en slaat daar steeds weer opnieuw neer. De grote uitdagingen die de samenwerkende bedrijven het hoofd moeten bieden zit echter in de tweede grondstof: aardgas.

Hitte en koolstof

“De productie van bakstenen en andere keramische bouwmaterialen heeft 2 zaken nodig”, zegt Ewald van Hal: “hitte en koolstof’’. Laatstgenoemde komt in interactie met de klei en zorgt voor een aantal eigenschappen van de gebakken kleiproducten. Van Hal is directeur van de brancheorganisatie voor de Keramische Industrie (KNB).

De route van klei naar baksteen vergt behoorlijk wat energie. Niet alleen voor het voorbereiden en vormen van stenen, maar vooral ook voor het drogen en bakken ervan. De tunnelovens waarin de bakstenen hun fysieke eigenschappen krijgen, worden gestookt tot een temperatuur tussen de 950 tot 1200 °C. In de energiemix domineert dan ook aardgas (80%), de overige 20% is elektriciteit.

De keramische industrie investeerde de afgelopen tientallen jaren al veel in het terugdringen van zijn CO2-voetafdruk. Zo gebruikt de industrie de restwarmte uit de tunnelovens voor het drogen van de klei. Toch gebruikt een enkele fabriek nog altijd zo’n 7 tot 10 miljoen m3 aardgas per jaar.

Duurzame alternatieven aardgas

De branche kan kiezen uit enkele duurzame alternatieven voor aardgas om de CO2-voetafdruk verder te verlagen: elektrificatie, biogas en waterstofgas. “Elektrificatie is behoorlijk uitdagend vanwege de vereiste vermogens en omdat elektrische tunnelovens voor bakstenen nog niet bestaan.”, zegt Van Hal. “Er is nog veel innovatie nodig om daar een oplossing voor te vinden.

Maar de benodigde aansluitcapaciteit vormt momenteel sowieso een praktisch struikelblok. Net als voor veel andere Cluster 6-bedrijven voldoet de elektrische infrastructuur bij lange na niet om de warmtevraag te elektrificeren.

Elektrificatie van de deelprocessen is wat dat aangaat reëler, bijvoorbeeld het elektrisch drogen van de ongebakken stenen. Dat heeft alleen zin als er geen restwarmte meer beschikbaar is uit de tunnelovens.

Waterstof vormt voor de huidige ovens een beter alternatief, maar dat is momenteel nog niet beschikbaar. Biogas zou helemaal aansluiten op de branche-specifieke eisen, maar de volumes die de keramische bedrijven nodig hebben, zijn er eenvoudigweg niet.”

Brick Valley

In de gemeenten Zevenaar en Lingewaard hebben 4 keramische fabrikanten de handen ineen geslagen in het samenwerkingsverband Brick Valley. Dit om gezamenlijke uitdagingen het hoofd te bieden.

Het samenwerkingsverband ambieert een jaarlijkse CO2-reductie van 65.000 ton in 2030. Van Hal: “Hoewel het gezamenlijke energieverbruik van de fabrieken aanzienlijk is, zijn de individuele volumes te klein om de bedrijven op de kaart te zetten. Maar 6 keer 10 miljoen kuub gas wordt al veel significanter. De vraagbundeling maakt ze een interessantere gesprekspartner voor netbeheerders, overheden en andere stakeholders.

Bovendien kunnen de bedrijven gezamenlijk investeren in een zogeheten energiehub. De Megawatts vermogen die ze nodig hebben, kunnen dan geleverd worden door bijvoorbeeld windturbines en PV-panelen. Met dat vermogen zouden ze een elektrolyser kunnen voeden voor de productie van waterstof. Ook al omdat de bedrijfsprocessen 24/7 zijn.”

In de plannen van Brick Valley staat vooral de ambitie centraal om via waterstof in de warmtebehoefte te voorzien en de CO2-uitstoot te verminderen. Ook dan blijven er nog emissies over: uit de klei zelf komt namelijk ook nog CO2 vrij. De bedrijven kunnen die afvangen en opslaan.

Circulaire gevelstenen

Van Hal: “De keramische bedrijven nemen de verduurzamingsopdracht zeer serieus. Niet alleen voor de eigen productieprocessen, maar ook voor de producten zelf.  Op de keper (onderdeel van de dakconstructie) beschouwd, zijn baksteen en keramiek al heel duurzaam. Denk aan de lange levensduur van de producten van meer dan 130 jaar, het ontbreken van onderhoudsbehoefte en het feit dat ze in de kern volledig circulair zijn. Desondanks ontwikkelden de bedrijven lichtere, smallere en slankere producten die het materiaalgebruik verminderen. En daar mee dus ook het energieverbruik en de uitstoot.

Ook zijn er steeds meer mogelijkheden om al gebruikte stenen opnieuw te gebruiken, ook als puin in het productieproces. Er zijn zelfs gebakken gevelstenen waar je geen cementmortel meer voor nodig hebt om ze tot metselwerk te verbinden.”

Fiscale maatregelen en instrumenten

De keramische industrie heeft vooral handelingsperspectief nodig: Van Hal: “Om de industrie te prikkelen tot verduurzaming zijn er allerlei nationale beprijzingsinstrumenten zoals de nationale CO2-heffing en afbouw van een aantal fiscale maatregelen. Zo betalen de keramische bedrijven sinds enige tijd geen energiebelasting meer over hun gasverbruik, omdat concurrerende bedrijven in het buitenland deze lasten ook niet hebben. Maar als alternatieven niet beschikbaar of toepasbaar zijn, speelt de afbouw van de fiscaliteiten vooral buitenlandse concurrenten in de kaart.

Werkgelegenheid en welvaart

Er zijn meerdere argumenten om de keramische industrie in Nederland te behouden. Al was het maar omdat deze bedrijven voor veel regionale werkgelegenheid en welvaart zorgen. Maar ook omdat het verslepen van deze zware bouwmaterialen niet heel duurzaam is. De keramische industrie wil daarom heel graag in Nederland verduurzamen. Het is verstandiger om de bedrijven daarin te steunen, dan in plaats daarvan straks CO2 te importeren via niet duurzaam geproduceerde bakstenen van elders.”