Onderwijs

Gezocht: nieuwe voeding voor de chemie

Prof.dr.ir Luuk van der Wielen van de sectie bioscheidingstechnologie (TNW) heeft de komende vijf jaar vijftig miljoen euro te besteden. Hij is namelijk sinds januari wetenschappelijk directeur van B-Basic, een onderzoeksconsortium dat duurzame industriële chemische producten gaat ontwikkelen, zoals een biologische walkman van Sony en een T-shirt van maïs.

B-Basic staat voor bio-based sustainable industrial chemistry.

WIE IS LUUK VAN DER WIELEN?

Prof.dr.ir. Luuk van der Wielen (39) studeerde chemische technologie in Twente waarna hij in 1986 naar Delft kwam voor een promotie aan multifunctionele bioreactoren. Hij bleef bij de afdeling biotechnologie om vervolgens in 1997 hoogleraar bioprocestechnologie te worden. Mede omdat het ‘weer eens tijd werd om wat anders te gaan doen’ werd hij afgelopen januari directeur van B-Basic, een nationaal NWO-Acts onderzoeksprogramma dat duurzame producten en productiemethoden zal ontwikkelen voor de chemische industrie. Hierin staan hernieuwbare grondstoffen en biokatalysatoren centraal.

Van der Wielen is getrouwd, heeft drie kinderen en speelt dagelijks een halfuurtje saxofoon. “De kinderen slapen er op in.”

(Foto’s: Sam Rentmeester)

Welke organisaties zijn betrokken bij B-Basic?

“De negen organisaties die hieraan meedoen – de universiteiten van Delft, Groningen en Leiden, het Wageningense A&F, Shell Global Solutions BV, Akzo Nobel, Paques, DSM en TNO-MEP . werken de komende vijf jaar aan duurzame industriële chemische producten.”

Wat moet ik me daarbij voorstellen?

“Het B-Basic programma richt zich op een nieuwe industriële chemie. Een die een andere basis heeft dan olie en gas. We denken dan aan herwinbare grondstoffen zoals suikers uit suikerriet of maïs en hun landbouwafval. De grote uitdaging van B-Basic is om dit te realiseren met een lager grondstofverbruik, lagere energielasten en minder afval per kilo geproduceerd product.”

De Nederlandse overheid betaalt 25 miljoen, de andere 25 miljoen komt van de industrie en de kennispartners vandaan. Dat is een hoop geld.

“Het is zo op.”

Waaraan?

“Er worden tussen de vijftig en zeventig mensen aangenomen, van promovendi tot technici. Delft neemt ruwweg eenderde voor zijn rekening en is daarmee een van de grootste partners.

We richten ons op de bulkchemie, zoals plastics, verpakkingen, kleding en allerlei bouwblokken voor polymeren; verder richten we ons op de fijnchemie, daartoe behoren voedingsadditieven als geur- en smaakstoffen en medicijnen; ook gaan we werken aan materialen die speciale eigenschappen hebben, de zogenoemde performance materials. Die eigenschappen zijn bijvoorbeeld van optische, elektrische of antibacteriële aard. Als laatste proberen we een aansluiting te maken met de huidige energiesector.”

Wat zie ik er in 2009 van terug?

“Over vijf jaar zijn we zover dat we de eerste grootschalige materialen zien. Dat zal in lijn zijn met wat ik hier voor me heb liggen.” [wijst op een walkman]

Een vegetable based plastic-walkman? Hoe komt u daaraan?

“Vorige maand was ik bij Sony in Japan. Daar werken ze aan afbreekbare polymeren uit herwinbare bronnen voor consumentenelektronica. Deze walkman met cassette . als mensen nog weten wat dat is – heb ik gekregen van de ontwikkelaars daar. Deze is van polylactaat gemaakt.

Veel spullen in ons huishouden zoals computer, radiootjes, broodroosters en walkmans gaan drie, vier jaar mee. De materiaalstroom die daarmee gepaard gaat, is behoorlijk.

In Japan is die doorstroom nog veel groter: de inkomens zijn vrij hoog, terwijl een huis kopen bijna onmogelijk is vanwege de hoge huizenprijzen. Daarom geven mensen veel geld uit aan dit soort gadgets. De doorlooptijd van deze spullen in Japan is maar een jaar, dan ‘moet’ je toch een nieuwe hebben. Vandaar dat voor bedrijven als Sony dit soort producten interessant zijn. Want waar onderscheidt een walkman zich nog in? Geluid? Dat is allemaal hetzelfde: goed. Ze kunnen hier nu opzetten: gemaakt van herwinbaar materiaal.”

En wat zullen we nog meer van B-Basic terug zien?

“Echte vervangers voor low cost polymeren als polyethyleen en polypropyleen voor gewone huis-tuin-en-keuken toepassingen zijn er op die termijn nog niet. Vervangers voor hogere kwaliteit producten verwacht ik wel, bijvoorbeeld producten om tafels mee te coaten. Ik kan niet zeggen of het er dan grootschalig is, maar ze zijn dan wel in gebruik.

Nog veel verder weg dan vijf jaar zijn de eerdergenoemde high performance-materialen. We weten nog niet hoe we dat moeten aanpakken, wel weten we wat de mogelijkheden zijn. Daar gaan we ideeën voor ontwikkelen zodat we misschienmenselijk bot of ander weefsel kunnen namaken voor medische toepassingen als tissue-repair.”

En verder?

“Neem de biotechnologische productie van antibiotica. In deze tak van fijnchemie zijn vele verbeteringen al gerealiseerd. Toch kan het altijd stukken beter. We kunnen nog steeds leren hoe de productie in dergelijke celfabriekjes nu eigenlijk echt werkt.

Willen we de concurrentie voor zijn, dan moeten we onze doelstellingen radicaal veranderen, van honderd euro per kilo product naar een euro per kilo en daaronder. Daarvoor zijn veel efficiëntere procesconcepten nodig. Dat bereiken we alleen als onderzoekers heel goed begrijpen hoe het systeem werkt, als ze goedkope grondstoffen vinden en ook de goede procestechnologie. Die drie dingen zijn nodig en dat is waar B-Basic zich op richt.”

Wat doet een directeur van B-Basic de hele dag?

“Veertig procent besteed ik aan mijn directeurschap, vijftig procent aan onderwijs, vijftig procent aan mijn promovendi en vijftig procent aan allerlei politieke dingen.” (lacht)

Uw promovendi klagen nooit?

“Ik kan me voorstellen dat ze meer tijd willen voor interactie. Ik ben ervan overtuigd dat het beter voor ze zou zijn als ik meer tijd had. Maar ik heb ook niet het idee dat ze iets te kort komen. Ik maak tijd voor ze, alleen het moet gepland worden. Het is niet zo dat ik de gang op loop om te kijken of er iemand in godsnaam met me wil praten.”

Weten ze thuis nog wel wie u bent?

“Ik hou voor mijn gezin nog steeds honderd procent over.”

U mist het laboratoriumwerk niet?

“Het was tijd voor wat anders. Tot niet zo lang geleden heb ik voornamelijk in het onderzoek en onderwijs gezeten. Nu ben ik nationaal bezig met wetenschapsmanagement. Hopelijk kan ik de politiek influisteren wat verstandig zou zijn ten aanzien van duurzaamheid van materialen en energie in een rijk en dichtbevolkt land als Nederland. En op de doorslaggevende rol die de witte biotechnologie daarin speelt en gaat spelen.”

Hoezo witte biotechnologie?

“Biotechnologie heeft vele kleuren. Ik heb het ook niet bedacht, maar groen is van landbouw, farmacie heeft rood en de chemische industrie heeft wit gekregen. Ik weet ook niet waarom.”

Wit is de kleur van de onschuld. Daar heeft het niets mee te maken?

“Ongetwijfeld heeft de uitvinder van die term daar rekening mee gehouden.”

Krijgen jullie veel commentaar van milieuverenigingen?

“Nee. Een organisatie als Stichting Natuur & Milieu, N&M, heeft het over dezelfde duurzaamheid als wij. Zij hebben zorgen over het milieu en veiligheid, wij ook. Omdat we beter gezamenlijk de randvoorwaarden kunnen opzetten in plaats van er later tegen te vechten hebben we N&M uitgenodigd.

We hebben ze ons onderzoeksprogramma gegeven en gezegd: kijk hier eens naar. Waar hebben jullie vraagtekens en wat vinden jullie dat wij onduidelijk uitleggen? N&M heeft een behoorlijk aantal opmerkingen gemaakt bij ons programma. We zijn nu op zoek naar een relatie waarlangs wij ze zowel structureel als kritisch bij B-Basic kunnen betrekken.”

In een interview met Delta in 1999 vertelde u dat u vraagtekens zette bij het klonen van koeien. Denkt u daar nog steeds zo over?

“Mijn mening is niet zo veel veranderd. Een voorbeeld: in moeder- en koeienmelk zit lactoferrine. Dit eiwit beschermt kinderen tegen bacteriële infecties. Ik heb geen moeite met het halen van lactoferrine uit gewone koemelk en dat toe te voegen aan melk voor extra bescherming van baby’s tegen infecties. Een koe construeren die via genetische modificatie meer lactoferrine in haar melk maakt, daar heb ik ook niet zo’n problemen mee.

Maar het grote publiek heeft daar wel een aarzeling bij. Daarom vind ik dat we alternatieven moeten uitproberen zolang die huiver bestaat. Maar ik ben niet fundamenteel tegen.

Bovendien, zonder genetische modificatie kun je ook een koe krijgen die meer lactoferrine produceert, namelijk door koeien te kruisen die van zichzelf meer van dat eiwit in hun melk hebben.

Dat soort kruising is voor mij gelijk aan een schot hagel. Genetische manipulatie is preciezer.

In de afgelopen vijf jaar zijn we een paar keer gewezen op de noodzaak van hoge veiligheidseisen. We zijn nog voorzichtiger geworden toen virale infecties van kippen . waarvan we dachten dat het heel ver weg waren – op mensen konden overgaan, zoals op die dierenarts tijdens de vogelpestepidemie. Mensen, kippen en varkens leven in Zuid-China dicht op elkaar. Dan kun je niet voorkomen dat virussen en bacteriën over de species border heen gaan. Echter, de witte biotechnologie zoals voorgestaan door B-Basic, maakt gebruik van gemodificeerde micro-organismen in goed gecontroleerde, hermetisch gesloten processen. Dit reduceert dergelijke risico’s tot praktisch nihil. Dus waarom zouden we die kans niet aangrijpen?”

www.b-basic.nl

WIE IS LUUK VAN DER WIELEN?

Prof.dr.ir. Luuk van der Wielen (39) studeerde chemische technologie in Twente waarna hij in 1986 naar Delft kwam voor een promotie aan multifunctionele bioreactoren. Hij bleef bij de afdeling biotechnologie om vervolgens in 1997 hoogleraar bioprocestechnologie te worden. Mede omdat het ‘weer eens tijd werd om wat anders te gaan doen’ werd hij afgelopen januari directeur van B-Basic, een nationaal NWO-Acts onderzoeksprogramma dat duurzame producten en productiemethoden zal ontwikkelen voor de chemische industrie. Hierin staan hernieuwbare grondstoffen en biokatalysatoren centraal.

Van der Wielen is getrouwd, heeft drie kinderen en speelt dagelijks een halfuurtje saxofoon. “De kinderen slapen er op in.”

(Foto’s: Sam Rentmeester)

Welke organisaties zijn betrokken bij B-Basic?

“De negen organisaties die hieraan meedoen – de universiteiten van Delft, Groningen en Leiden, het Wageningense A&F, Shell Global Solutions BV, Akzo Nobel, Paques, DSM en TNO-MEP . werken de komende vijf jaar aan duurzame industriële chemische producten.”

Wat moet ik me daarbij voorstellen?

“Het B-Basic programma richt zich op een nieuwe industriële chemie. Een die een andere basis heeft dan olie en gas. We denken dan aan herwinbare grondstoffen zoals suikers uit suikerriet of maïs en hun landbouwafval. De grote uitdaging van B-Basic is om dit te realiseren met een lager grondstofverbruik, lagere energielasten en minder afval per kilo geproduceerd product.”

De Nederlandse overheid betaalt 25 miljoen, de andere 25 miljoen komt van de industrie en de kennispartners vandaan. Dat is een hoop geld.

“Het is zo op.”

Waaraan?

“Er worden tussen de vijftig en zeventig mensen aangenomen, van promovendi tot technici. Delft neemt ruwweg eenderde voor zijn rekening en is daarmee een van de grootste partners.

We richten ons op de bulkchemie, zoals plastics, verpakkingen, kleding en allerlei bouwblokken voor polymeren; verder richten we ons op de fijnchemie, daartoe behoren voedingsadditieven als geur- en smaakstoffen en medicijnen; ook gaan we werken aan materialen die speciale eigenschappen hebben, de zogenoemde performance materials. Die eigenschappen zijn bijvoorbeeld van optische, elektrische of antibacteriële aard. Als laatste proberen we een aansluiting te maken met de huidige energiesector.”

Wat zie ik er in 2009 van terug?

“Over vijf jaar zijn we zover dat we de eerste grootschalige materialen zien. Dat zal in lijn zijn met wat ik hier voor me heb liggen.” [wijst op een walkman]

Een vegetable based plastic-walkman? Hoe komt u daaraan?

“Vorige maand was ik bij Sony in Japan. Daar werken ze aan afbreekbare polymeren uit herwinbare bronnen voor consumentenelektronica. Deze walkman met cassette . als mensen nog weten wat dat is – heb ik gekregen van de ontwikkelaars daar. Deze is van polylactaat gemaakt.

Veel spullen in ons huishouden zoals computer, radiootjes, broodroosters en walkmans gaan drie, vier jaar mee. De materiaalstroom die daarmee gepaard gaat, is behoorlijk.

In Japan is die doorstroom nog veel groter: de inkomens zijn vrij hoog, terwijl een huis kopen bijna onmogelijk is vanwege de hoge huizenprijzen. Daarom geven mensen veel geld uit aan dit soort gadgets. De doorlooptijd van deze spullen in Japan is maar een jaar, dan ‘moet’ je toch een nieuwe hebben. Vandaar dat voor bedrijven als Sony dit soort producten interessant zijn. Want waar onderscheidt een walkman zich nog in? Geluid? Dat is allemaal hetzelfde: goed. Ze kunnen hier nu opzetten: gemaakt van herwinbaar materiaal.”

En wat zullen we nog meer van B-Basic terug zien?

“Echte vervangers voor low cost polymeren als polyethyleen en polypropyleen voor gewone huis-tuin-en-keuken toepassingen zijn er op die termijn nog niet. Vervangers voor hogere kwaliteit producten verwacht ik wel, bijvoorbeeld producten om tafels mee te coaten. Ik kan niet zeggen of het er dan grootschalig is, maar ze zijn dan wel in gebruik.

Nog veel verder weg dan vijf jaar zijn de eerdergenoemde high performance-materialen. We weten nog niet hoe we dat moeten aanpakken, wel weten we wat de mogelijkheden zijn. Daar gaan we ideeën voor ontwikkelen zodat we misschienmenselijk bot of ander weefsel kunnen namaken voor medische toepassingen als tissue-repair.”

En verder?

“Neem de biotechnologische productie van antibiotica. In deze tak van fijnchemie zijn vele verbeteringen al gerealiseerd. Toch kan het altijd stukken beter. We kunnen nog steeds leren hoe de productie in dergelijke celfabriekjes nu eigenlijk echt werkt.

Willen we de concurrentie voor zijn, dan moeten we onze doelstellingen radicaal veranderen, van honderd euro per kilo product naar een euro per kilo en daaronder. Daarvoor zijn veel efficiëntere procesconcepten nodig. Dat bereiken we alleen als onderzoekers heel goed begrijpen hoe het systeem werkt, als ze goedkope grondstoffen vinden en ook de goede procestechnologie. Die drie dingen zijn nodig en dat is waar B-Basic zich op richt.”

Wat doet een directeur van B-Basic de hele dag?

“Veertig procent besteed ik aan mijn directeurschap, vijftig procent aan onderwijs, vijftig procent aan mijn promovendi en vijftig procent aan allerlei politieke dingen.” (lacht)

Uw promovendi klagen nooit?

“Ik kan me voorstellen dat ze meer tijd willen voor interactie. Ik ben ervan overtuigd dat het beter voor ze zou zijn als ik meer tijd had. Maar ik heb ook niet het idee dat ze iets te kort komen. Ik maak tijd voor ze, alleen het moet gepland worden. Het is niet zo dat ik de gang op loop om te kijken of er iemand in godsnaam met me wil praten.”

Weten ze thuis nog wel wie u bent?

“Ik hou voor mijn gezin nog steeds honderd procent over.”

U mist het laboratoriumwerk niet?

“Het was tijd voor wat anders. Tot niet zo lang geleden heb ik voornamelijk in het onderzoek en onderwijs gezeten. Nu ben ik nationaal bezig met wetenschapsmanagement. Hopelijk kan ik de politiek influisteren wat verstandig zou zijn ten aanzien van duurzaamheid van materialen en energie in een rijk en dichtbevolkt land als Nederland. En op de doorslaggevende rol die de witte biotechnologie daarin speelt en gaat spelen.”

Hoezo witte biotechnologie?

“Biotechnologie heeft vele kleuren. Ik heb het ook niet bedacht, maar groen is van landbouw, farmacie heeft rood en de chemische industrie heeft wit gekregen. Ik weet ook niet waarom.”

Wit is de kleur van de onschuld. Daar heeft het niets mee te maken?

“Ongetwijfeld heeft de uitvinder van die term daar rekening mee gehouden.”

Krijgen jullie veel commentaar van milieuverenigingen?

“Nee. Een organisatie als Stichting Natuur & Milieu, N&M, heeft het over dezelfde duurzaamheid als wij. Zij hebben zorgen over het milieu en veiligheid, wij ook. Omdat we beter gezamenlijk de randvoorwaarden kunnen opzetten in plaats van er later tegen te vechten hebben we N&M uitgenodigd.

We hebben ze ons onderzoeksprogramma gegeven en gezegd: kijk hier eens naar. Waar hebben jullie vraagtekens en wat vinden jullie dat wij onduidelijk uitleggen? N&M heeft een behoorlijk aantal opmerkingen gemaakt bij ons programma. We zijn nu op zoek naar een relatie waarlangs wij ze zowel structureel als kritisch bij B-Basic kunnen betrekken.”

In een interview met Delta in 1999 vertelde u dat u vraagtekens zette bij het klonen van koeien. Denkt u daar nog steeds zo over?

“Mijn mening is niet zo veel veranderd. Een voorbeeld: in moeder- en koeienmelk zit lactoferrine. Dit eiwit beschermt kinderen tegen bacteriële infecties. Ik heb geen moeite met het halen van lactoferrine uit gewone koemelk en dat toe te voegen aan melk voor extra bescherming van baby’s tegen infecties. Een koe construeren die via genetische modificatie meer lactoferrine in haar melk maakt, daar heb ik ook niet zo’n problemen mee.

Maar het grote publiek heeft daar wel een aarzeling bij. Daarom vind ik dat we alternatieven moeten uitproberen zolang die huiver bestaat. Maar ik ben niet fundamenteel tegen.

Bovendien, zonder genetische modificatie kun je ook een koe krijgen die meer lactoferrine produceert, namelijk door koeien te kruisen die van zichzelf meer van dat eiwit in hun melk hebben.

Dat soort kruising is voor mij gelijk aan een schot hagel. Genetische manipulatie is preciezer.

In de afgelopen vijf jaar zijn we een paar keer gewezen op de noodzaak van hoge veiligheidseisen. We zijn nog voorzichtiger geworden toen virale infecties van kippen . waarvan we dachten dat het heel ver weg waren – op mensen konden overgaan, zoals op die dierenarts tijdens de vogelpestepidemie. Mensen, kippen en varkens leven in Zuid-China dicht op elkaar. Dan kun je niet voorkomen dat virussen en bacteriën over de species border heen gaan. Echter, de witte biotechnologie zoals voorgestaan door B-Basic, maakt gebruik van gemodificeerde micro-organismen in goed gecontroleerde, hermetisch gesloten processen. Dit reduceert dergelijke risico’s tot praktisch nihil. Dus waarom zouden we die kans niet aangrijpen?”

www.b-basic.nl

Redacteur Redactie

Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.