Fosfaatverbindingen zijn een belangrijk onderdeel van kunstmest en zo onmisbaar voor de wereldwijde voedselproductie. Er bestaat geen alternatieven voor fosfaat en chemicus Isaac Asimov waarschuwde in 1959 al voor een tekort. Op dit moment haalt West-Europa haar fosfaat voornamelijk uit fosfaatmijnen in Marokko, China en de VS en is daarmee sterk afhankelijk van import. Aan de andere kant produceert de agrarische industrie in de Lage Landen enorm veel fosfaatrijk afval in de vorm van mest en andere afvalstromen. De Nederlandse veestapel stootte in 2020 zo’n 150 miljoen kilogram fosfaat uit, de Belgische ongeveer 85 miljoen kilogram.

Dat kan én moet anders, dacht Marissa de Boer, ceo en oprichter van SusPhos. Het bedrijf ontwikkelde een techniek om van de lineaire fosfaatketen een gesloten keten te maken. SusPhos neemt fosfaatrijke afvalstromen zoals slibas, zuivelafval en aardappelafval, en haalt daar alles uit: zand, ijzer en vooral fosfaat, waar ze kunstmest of vlamvertragers van kunnen maken. Ze creëren naar eigen zeggen ‘slimme chemie voor een betere wereld’.

Minder zuiveringsstappen

‘We dragen bij aan een betere wereld door met onze chemische kennis zo veel mogelijk fosfaatafval te recyclen’, zegt De Boer. ‘Anders gaat het fosfaatafval verloren en moet je weer nieuw fosfaat uit de mijnen delven. Voor iedere kilogram gemijnd fosfaat wordt zo’n drie kilogram afval geproduceerd. Dat afval heeft niet direct een rol en kan het milieu juist vervuilen, bijvoorbeeld als het in het oppervlaktewater terecht komt. Dat is zonde, want het is een waardevolle stof en het is schadelijk voor het waterleven.’

De technieken die SusPhos gebruikt, zijn uiteraard gepatenteerd en De Boer wil er niet te veel over loslaten. Het is wel duidelijk dat de scheidingstechnologie op oplosbaarheid gebaseerd is. ‘We gebruiken verschillende oplosmiddelen om de verschillende onderdelen van het afval er één voor één uit te trekken. Als je specifieke stoffen onttrekt, krijg je minder zuiveringsstappen en een hogere zuiverheid. Uiteindelijk houden we geen afval over.’

De Boer begon SusPhos na haar promotie aan de Universiteit van Amsterdam. Ze onderzocht daar fosfaatchemie en hoe je fosfaatafval kunt valoriseren of opwaarderen. Aan het einde van het promotietraject lag het eerste patent klaar en richtte ze het bedrijf op. ‘Ik dacht: waarom niet? Ik had altijd al ondernemersambities, er deed zich een mooie kans voor waar ik in geloofde, en de enige manier was om het zelf te doen.’

’Voor SusPhos zijn leveranciers even belangrijk als de afnemers, omdat het iedereen nodig heeft om de hele keten te sluiten’

Gebruik van restwarmte

Het streven naar een betere wereld komt in alle aspecten van het fabrieksontwerp terug. SusPhos moet innovatief zijn, ook omdat de concurrentie een jaar of zeven voorloopt. ‘Wij hebben alleen veel minder energie nodig omdat we veel gebruik maken van restwarmte’, legt De Boer uit. ‘We hoeven in ons proces geen water af te dampen en we creëren geen afval. Als je minder energie gebruikt, is dat zowel qua prijs als qua duurzaamheid een voordeel.’

De Boer bekeek verschillende locaties voor de pilot en kwam uit bij Paques Technology, een watertechbedrijf dat al meerdere pilot plants had gebouwd. Met hun steun bouwde SusPhos de pilotfabriek, die ondertussen draait in Leeuwarden – een heel andere stad dan Amsterdam. ‘Ik dacht dat Leeuwarden klein en kneuterig was, maar het is echt een leuke stad. Een beetje zoals Haarlem.’

Leeuwarden telt veel bedrijven met kennis over watertechnologie, vertelt De Boer. ‘We zitten hier op de Watercampus met andere watertechbedrijven en de pilotplant staat bij de waterzuivering. Zo heb je alle partijen bij elkaar.’ Voor SusPhos zijn de leveranciers even belangrijk als de afnemers, omdat het alle stakeholders nodig heeft om de hele keten te sluiten. Deze focus verschilt fundamenteel van de meeste bedrijven, die zich vooral met output en de klant bezighouden.

‘We houden in ons proces geen afval over, doordat we de verschillende elementen uit het afval er één voor één uittrekken’

Grotere schaal

De proeffabriek ter grootte van drie zeecontainers draait ondertussen al een jaar. Omdat er in de reactor explosiegevaar is onder atmosferische condities, is het SusPhos-team vanaf het begin al veel met veiligheid bezig. De meeste medewerkers hebben een chemische dan wel technologische achtergrond en weten hoe ze de procesveiligheid kunnen garanderen. Binnenkort voegt zich waarschijnlijk een senior chemisch technoloog bij het team die de chemie kan vertalen naar een grotere schaal en die een fabriek kan ontwerpen.

Dat is namelijk nodig om SusPhos klaar te stomen voor de volgende stap. Het bedrijf wil midden 2024 de eerste fabriek op grote schaal draaiende hebben. De fabriek moet 50 kiloton fosfaatafval per jaar gaan verwerken en zal dienen als proof-of-concept. ‘Als die werkt, willen we verder opschalen in Duitsland en België – the sky is the limit.’