In 5 stappen naar duurzaam opschalen productie van plantaardige proteïnes

Laat veertig foodspecialisten van Bilfinger Tebodin hun hersens kraken over energiebesparing van proteïne productie. Dan krijg je binnen één dag acht concepten. Dat gebeurde tijdens een speciale fooddag waar alle foodspecialisten van Bilfinger Tebodin samenkwamen. “We hebben enorm veel kennis in de groep”, zegt sproeidrogerspecialist Reindrik Huizing. “Plantaardige proteïnes komen enorm op. Hoe pak je die schaalvergroting op een duurzame manier aan? Daar hebben we samen over nagedacht aan de hand van vijf stappen.”
Delen:
stockbeeld

Energiebesparing en proteïnes. Een aantal processpecialisten die normaliter de zuivel-, suiker- en aardappelverwerkende industrie van advies voorzien, hebben zich gebogen over de groeiende proteïnemarkt. “Met bestaande foodklanten en een aantal startups hebben we al ervaring opgedaan, maar onlangs hebben we met elkaar het proteïneproces nog eens goed ontleed. Hoe ziet het proces er precies uit?”, aldus Reindrik Huizing, manager engineering bij Bilfinger Tebodin. Wat blijkt? Veel van de vraagstukken zijn niet nieuw. “Er zit alleen een andere verpakking omheen.”

Schaal vergroten in vijf stappen

Plantaardige proteïnes zijn enorm in opkomst. Hoe pak je die schaalvergroting aan en hoe produceer je ze op een duurzame manier? Zeker in deze tijden waarin de energiekosten door het dak heen gaan. Huizing: “Dit geldt als een extra motivator om het anders in te richten en goed te kijken naar de mogelijkheden en onmogelijkheden.” Het team foodspecialisten van Bilfinger Tebodin kwam tot volgende stappen:

  1. Om welk product gaat het?

Om te beginnen wordt vastgesteld wat voor product er wordt gemaakt. Wat zijn de grondstoffen en wat zijn de processtappen die doorlopen worden. “Een sojaboon heeft hele andere eigenschappen en doorloopt heel andere processtappen dan bijvoorbeeld rauwe melk”, aldus Huizing. Wat is de toepassing van het product en wat zijn de toekomstplannen van de producent met het product? Dat moet goed boven tafel komen.

  • Wat zijn de kwaliteitsaspecten van het product?

De kwaliteit van het product mag bij aanpassing van het proces niet achteruit gaan. Welke kwaliteitsaspecten spelen hierbij een rol? Welke kwaliteitsparameters zijn echt kritisch en waar zit er eventueel nog ruimte? Dat zijn de vragen waar in stap 2 een antwoord op wordt gevonden.

  • Hoe ziet het proces eruit?

Wat zijn de processtappen? Door het proces heenlopen en kijken of het proces breder toepasbaar is. Wat valt er op in het proces? Zijn er uitdagingen in het procesontwerp te verwachten? Hoe zit het met de reiniging? Kan het leidingwerk volautomatisch worden gereinigd?

Huizing: “Ligt er een duidelijk eis ten aanzien van het waterverbruik? Dan moeten we nadenken over extra technologie. Dat zal ergens moeten komen te staan.”

  • Wat is de behoefte van de klant?

Huizing: “We zien vaak verschillende typen klanten in de food. Van startups tot grote bedrijven. De wat grotere bedrijven hebben andere vragen dan een startup. Daarbij zijn grotere bedrijven vaak gewend om projectmatig te werken. Kleinere bedrijven hebben iets meer begeleiding nodig. Ieder segment heeft zijn eigen aanpak nodig. Dat stellen we vast in deze stap.”

  • Is de businesscase haalbaar?

Wat is de speelruimte? Kijkend naar de huidige energiekosten is het veranderen van het proces dan haalbaar? Focussen we op een heel nieuw proces of kijken we naar het verbeteren van bestaande (sub)processen? Wat is de speelruimte van de klant? Kan het plan uitgevoerd worden op de huidige locatie? Is het bouwkundig te doen zonder de halve fabriek af te breken?

Huizing: “Vaak heeft de klant al nagedacht over de businesscase, maar is deze nog niet goed genoeg om de markt mee in te stappen. Wat je vaak ziet is dat alle kosten nog niet volledig zijn meegenomen, wij helpen onze klanten met het identificeren van de kosten en de omvang hiervan.”

Reindrik Huizing: “Met de informatie die we van deze klant kregen, zijn we gaan brainstormen en hebben we de voor- en nadelen vanuit het procesmatige concept op een rij gezet.”

Acht scenario’s

Aan de hand van een echte case van een groot bedrijf dat de proteïneproductie wil opschalen en een alternatief zoekt voor sproeidrogen, kwam het team van foodspecialisten van Bilfinger Tebodin tot acht verschillende scenario’s. “Met de informatie die we van deze klant hebben gekregen, zijn we gaan brainstormen en hebben we de voor- en nadelen vanuit het procesmatige concept op een rij gezet.”

Reindrik Huizing

In 2008 afgestudeerd aan Wageningen Universiteit, levensmiddelentechnologie. Werkzaam geweest bij Abbott, Danone, FrieslandCampina, voornamelijk in de poedervormings- en poederverwerkingsprocessen. Sinds 2019 werkzaam bij Bilfinger Tebodin, eerst als senior procesengineer en sinds december 2020 als manager procesengineering voor de locatie Groningen. Lid van de NWGD (Nederlandse Werkgroep Drogen).

Het droogproces is een energievreter

In veel foodprocessen moet veel water verwijderd worden, dit maakt het tot een van de meest energie-intensieve procesonderdelen in het productieproces. Hiervoor zijn verschillende technieken mogelijk, maar veel klanten gebruiken hiervoor een droger. Maar eigenlijk wordt in alle processtappen gebruikgemaakt van veel energie, zo stelt Huizing. “We zien in de praktijk vaak dat bedrijven een eiwitproduct geschikt voor feed willen opwaarderen naar food zodat het kan worden gebruikt voor food, bijvoorbeeld voor de verwerking in vlees- en zuivelvervangers. De grootste afzet is echter nog steeds de feed. Er zijn stappen nodig om naar foodgrade te gaan”, aldus Huizing. “Als bedrijven de foodmarkt op willen, nemen we ze mee in die mindset.”

De eerste stap is het verhogen van de efficiëntie door te kijken naar de mogelijkheden tot hergebruik van restwarmte. Elke CO2 die we besparen, hoeft immers niet vervangen te worden. Dit geoptimaliseerde proces kunnen we gaan elektrificeren. Maar is er wel voldoende ruimte op het netwerk, is dan één van de vragen die moet worden beantwoord. Of moet het aardgas toch door een andere energiedrager worden vervangen? Wat zijn verder de alternatieven voor sproeidrogen? “Waar we ook naar kijken is of je het product niet in een vloeibare fase kunt houden. Drogen doe je alleen voor de logistiek. Immers, de klant maakt het ook weer vloeibaar. Is het product vloeibaar goed te stabiliseren? Dat is dan een belangrijk punt om te onderzoeken”, zegt Huizing.

Verschil startup en groot bedrijf

Bilfinger Tebodin ziet veel verschil tussen hun opdrachtgevers. Van grote bedrijven die actief zijn op een bestaande locatie met vraagstukken die in het verlengde liggen van de procesmatige oplossing, tot startups die de stap willen maken naar productie op commerciële schaal en van nul af aan beginnen. “Bij een greenfield-project, waar je van scratch af aan begint is het leuk bouwen”, beaamt Huizing. “Je kunt bij een bewezen proces een demo-plant vanaf een wit A4’tje gaan uittekenen.”

Het is onze rol om de oogkleppen van de klant proberen weg te nemen

Andersom gebeurt ook, denk aan bestaande vleesfabrikanten die alternatief vlees gaan produceren en hun bestaande fabriek willen ombouwen. Huizing: “Met zowel greenfield– als brownfield– projecten hebben we veel ervaring. Hoe dan ook ben je in de food sterk afhankelijk van de kennis die de klant meebrengt. Zij hebben als het goed is ook zelf naar zaken gekeken. De opdrachtgever is dan ook een belangrijke sparringpartner. Je doet het samen. Het is onze rol om de oogkleppen van de klant proberen weg te nemen en ze weg te halen van het bekende denkpatroon. Wij hebben hele brede kennis, een groot netwerk en denken graag out-of-the-box.”

Afvalstromen vermarkten

Bij alles wat Bilfinger Tebodin doet, zet het bedrijf zijn duurzame handtekening. “Het circulaire denken zit echt in ons bloed. We kijken bij een oplossing altijd of het vermarkten van bijvoorbeeld afvalstromen de businesscase interessanter maakt. Op alle grote projecten doen we een sustainability-check, of een klant dat nu wel of niet wil. We kijken altijd of er energie of afval is te besparen. Als procesengineer wil je natuurlijk een goed ontwerp neerleggen. Je wilt er zoveel mogelijk uit halen voor wat betreft duurzaamheid. Dan zul je dat aan de voorkant al meteen mee moeten nemen. Zeker als je een duurzaamheidscertificaat wilt halen. Alles wat je achteraf gaat doen, is een enorme opgave.”

Hoe gaat het nu verder met die acht scenario’s?

“De klant was aanwezig op de fooddag. We hopen een mooi visitekaartje te hebben afgegeven met onze ideeën. De oplossingen die zijn aangedragen, moeten nog worden getoetst. Met de mensen van het innovatiecentrum van dit bedrijf gaan we de scenario’s nu verder doorspreken”, aldus Huizing.

Huizing: “Op basis van de info die we hebben gekregen gaan we aan ‘technology scouting’ doen. Wat werkt wel en wat niet? Dan komen er stappen die theoretisch zouden kunnen werken. Die ga je vervolgens testen. Samen met het innovatiecentrum kijken we wat haalbaar is en hopen we één scenario commercieel te mogen uitwerken.”

Huizing merkt wel op dat snel implementeren er in deze tijd niet altijd in zit. “Met de huidige levertijden is dat niet altijd meer mogelijk. Op een offerte voor RVS stond onlangs een geldigheid van één dag. Iedereen wil verduurzamen waardoor je een run ziet ontstaan. De capaciteit in de markt is op veel fronten beperkt. Je kunt nog zoveel mooie ideeën hebben, maar iemand zal het moeten bouwen. Bovendien zit je met het vergunningentraject dat soms lang kan duren. Laten we hopen dat er geen nieuwe stikstofcrisis komt.”

Dit artikel is tot stand gekomen in samenwerking met Bilfinger Tebodin, kennispartner van VMT.