Van hoogovenslak naar advanced cement technology (ACT)

De missie van Ecocem begon niet als een reactie op recente duurzaamheidstrends. “Lang voor klimaatneutraliteit een doel werd en 2050 als zwaard van Damocles boven ieders hoofd hing, was oprichter Donal O’Riain al bezig om milieuvriendelijkere oplossingen te vinden. Hij werkte destijds bij een van de grotere cementbedrijven. De gevestigde orde was in die tijd echter nog niet toe aan een radicale verandering. Hij ontwikkelde dan maar zelf een businessmodel voor een bedrijf dat vol wou inzetten op een aanzienlijk groener en duurzamer alternatief voor klinker. Klinker is de meest vervuilende fractie in cement. Het wordt geproduceerd door kalksteen te branden bij een temperatuur van 1450°C. Door het brandproces en de chemische reactie in de kalksteen, komen enorme hoeveelheden CO2 in de atmosfeer terecht. Samen met een investeerder bouwde hij een kleine fabriek in Moerdijk, om gegranuleerde hoogovenslak te vermalen als vervangproduct voor portlandcement.”

Een interessant bijproduct

“Hoogovenslak is een bijproduct dat ontstaat bij de productie van ruwijzer in een hoogoven. Tijdens het smeltproces om het ijzer van het erts te scheiden, komt een restfractie bovendrijven. Als je dat scheidt en snel afkoelt in water, verglaast het. Ecocem koopt dit bijproduct van staalproducenten zoals ArcelorMittal en Tata Steel. We vermalen het vervolgens tot partikels van eenzelfde fijnheid als traditioneel cement, zodat het als vervanger voor portlandcement kan worden gebruikt. Door gemalen gegranuleerde hoogovenslak (GGBS) als vervanger te gebruiken, draag je meteen flink bij aan de vergroening.”

“CEM III is momenteel de meest gangbare duurzame cementsoort binnen de normering. In het recept mag tot 80% hoogovenslak worden verwerkt. Het gebruik van 80% hoogovenslak resulteert bijgevolg in een besparing van ongeveer 80% CO2, exclusief de CO2 die vrijkomt bij het transport- en de productie maar dat is verwaarloosbaar. Dit maakt hoogovenslak een ontzettend interessant product. De staalindustrie heeft dit intussen ook al lang door. Door de toegenomen vraag is de prijs van hoogovenslak op de wereldmarkt de laatste jaren flink gestegen.”

Nederland bleek een ideaal startpunt voor de onderneming. In tegenstelling tot bijvoorbeeld België kende Nederland slechts beperkte eigen cementproductie. Afnemers waren daar bovendien al sinds de jaren ‘20 van vorige eeuw bekend met hoogovencement, dat bovendien al vanaf de jaren '30 in de normering was opgenomen. Komt daarbij dat de Nederlandse markt sterk prijsgedreven is en hoogovencement aanzienlijk goedkoper was dan traditioneel portlandcement. Dit zorgde ervoor dat het Ecocem snel voet aan de grond kon krijgen. Na Nederland volgde de Belgische markt relatief snel.”

Inmiddels heeft Ecocem zijn vleugels verder uitgeslagen en beschikt het over twee fabrieken in Frankrijk, één in Ierland, twee verkoopterminals in Engeland, en is het bezig met de bouw van een fabriek in de Verenigde Staten.

Carbon Capture and Storage

Hoewel de duurzame voordelen van hoogovenslak dus al lang bekend zijn, bleef de brede adoptie ervan op weerstand stuiten vanuit de traditionele cementindustrie, waardoor het gebruik in België beperkt bleef. "De cementindustrie voelt weliswaar druk vanuit de maatschappij op het gebied van duurzaamheid, maar wil toch vooral met hun bestaande klinkerovens blijven werken. Vandaar dat in het verduurzamingsproces hun voorkeur uitgaat naar Carbon Capture and Storage (CCS); het afvangen van CO2, om het dan te transporteren naar en het daar op te slaan in lege gasvelden. Dat kan uiteraard, al komt dat volgens ons toch vooral neer op het verplaatsen van het probleem naar een volgende generatie. De CO2 wordt weliswaar opgeslagen, maar de productie ervan blijft ondertussen gewoon doorgaan, terwijl de langetermijneffecten van opslag niet 100% zeker zijn. Bovendien is CCS een dure manier van verwerken, die een complete infrastructuur vereist, vaak gefinancierd met belastinggeld. Een investering die naar alle waarschijnlijkheid ook zal doorgerekend worden aan de consument.”

Geen enkele oplossing is dé oplossing

Ook de aanpak van Ecocem en het gebruik van pure hoogovenslak stuit op zijn grenzen. Het is dan wel een pak duurzamer, de wereldwijde beschikbaarheid van hoogovenslak is veel te beperkt om de klassieke portlandcement te kunnen vervangen. “Zelfs als we alle hoogovenslak ter wereld optimaal zouden kunnen gebruiken, zouden we hiermee slechts 10 tot 15% van de wereldwijde behoefte aan cement kunnen inlossen. Daarom begon Ecocem tien jaar geleden te sleutelen aan een bredere oplossing, wat resulteerde in de ontwikkeling van ACT (Advanced Cement Technology).”

“ACT maakt weliswaar nog steeds gebruik van slak, (25% tot 30%) maar dit wordt aangevuld met andere toeslagmaterialen (SCM's) die ruim beschikbaar zijn. Afhankelijk van de locatie van de productiefaciliteit kunnen ze trouwens verschillen. In België zou dat bijvoorbeeld kalksteen kunnen zijn. In Griekenland hebben we een overeenkomst met Titan om ACT te maken met lavasteen. Door de receptuur per land of regio aan te passen, kan ACT eenzelfde consistente cementkwaliteit leveren, met een gegarandeerde CO2-besparing tot wel 70%. Waar voorheen, met de beschikbare slak, 10 tot 15% van de cementbehoefte vergroend kon worden, schaalt ACT dit potentieel wereldwijd op naar 40-50%. Ook de ACT-technologie is met andere woorden niet dé ultieme oplossing. De wereldwijde betonconsumptie is zo enorm dat meerdere goede oplossingen nodig zullen zijn om de volledige industrie te verduurzamen.”

Van het lab naar de productielijn

ACT bevindt zich in een vergevorderd stadium van ontwikkeling. “Na enkele tientallen proefprojecten op zowel bouwplaatsen, bij stortprojecten als in fabrieken waar prefabelementen worden gemaakt, werd het licht op groen gezet om het product breed uit te rollen", aldus Toine van den Hoven. “We hebben voor ons product intussen een Europese technische goedkeuring (ETA) op zak. Rest ons voor elk land waar we op de markt willen komen nog een CE-markering te verkrijgen. Niet alle Europese overheden lopen even snel, maar de verwachting is dat de eerste lichten eind dit jaar of begin volgend jaar op groen gaan. Vandaar dat we begin dit jaar begonnen zijn met de aanpassing van een productielijn in onze fabriek in Duinkerke. Die ligt op de site van ArcelorMittal waar we de slak vandaan halen. Aangezien in Noord-Frankrijk kalksteen overvloedig beschikbaar is, zal dit voornamelijk als toeslagmateriaal worden gebruikt. Begin 2026 hopen we operationeel te zijn.”

De ambitie reikt echter verder dan Duinkerken. Met een investeringsportefeuille van 170 miljoen euro, afkomstig van de Franse regering, Europa en Ecocem zelf, staat de uitbreiding naar andere locaties op het programma. Ook de fabriek in Nederland wordt intussen omgebouwd. Hetzelfde geldt voor de fabrieken in Ierland en Zuid-Frankrijk. Omdat de aanpassingen van het bestaande productieproces eerder minimaal zijn, wil Ecocem de technologie bovendien ook in licentie verkopen aan andere spelers in de cementindustrie.

Een noodzakelijke katalysator

De start van de commercialisering is geen eindpunt, volgens Toine van den Hoven. “Onze oprichter hamert, ondanks zijn gevorderde leeftijd, nog steeds continu op de noodzaak van verdere verduurzaming. Maar liefst één op de zes mensen binnen Ecocem werkt in research and developmentafdeling, waardoor de intrinsieke motivatie van de oprichter voor continue verduurzaming nog elke dag wordt bevestigd. Eind september opent Ecocem een nieuw, groter onderzoekslaboratorium in Parijs, waar 40 mensen uitsluitend zullen bezig zijn met onderzoek naar cement. We werken daarnaast wereldwijd ook samen met 17 universiteiten en investeren jaarlijks een aanzienlijk deel van onze omzet in R&D.”

“De sleutel tot bredere adoptie van duurzaam cement ligt nu in het creëren van urgentie en het wegnemen van barrières. Want ondanks alle inspanningen en innovaties zullen we pas echte sprongen voorwaarts maken op weg naar koolstofneutraliteit als de overheid het goede voorbeeld zou geven. Door in de eigen aanbestedingsvoorwaarden duurzaamheidseisen op te leggen bijvoorbeeld. Als je weet dat in Europa ongeveer 40% van het beton gebruikt wordt voor projecten waaraan een openbare aanbesteding vooraf is gegaan, dan kan de winst al op korte termijn gigantisch zijn.”