Het fornuis van de toekomst brandt op ontlasting

Een eigen biovergister voor afval en ontlasting in de keuken, en je kunt op je eigen gas koken. Philips heeft het ontwerp al klaar, maar is samenwerking per wijk niet beter?

Je moet een flinke keuken beschikbaar hebben, maar dan komt het Microbial Home van Philips wel prachtig uit. Terwijl de productie van de ouderwetse gloeilamp steeds verder wordt afgebouwd, denkt het concern na over toekomstige producten en markten. Een keuken met een eigen biovergister bijvoorbeeld, zodat de kok van het groenteafval (én zijn eigen ontlasting) zelf gas kan maken.

Gelukkig ziet en ruikt de consument niets van dat proces. Het ontwerp van het 'thuis-eco-systeem', zoals Philips de keuken van de toekomst noemt, is prachtig weggewerkt in een koperkleurige unit met ronde vormen, waaraan een fragiel stalen kookeiland is gekoppeld. Via een trechter van gefreesd eikenhout kan het organisch afval in de biovergister worden gedeponeerd, terwijl ook de afvoer van het toilet in dit kastje uitkomt. Het gas dat vervolgens via biovergisting vrijkomt, kan door de moderne versie van het fornuis worden gebruikt, maar ook door de gaslampjes die aan een leiding boven de eenheid hangen.

"Onze ontwerpers hebben geprobeerd te verbeelden hoe de techniek die we op dit moment nog industrieel gebruiken, thuis kan worden ingezet", zegt Elisabeth Petermann van Philips, terwijl ze een zwart design-fluitketeltje van de ene pit naar de andere tilt. "Deze creatie functioneert niet, maar het ontwerp is gebaseerd op bestaande technologie. Hij kán dus wel werken. Philips wil investeren in waste-management, en op industrieel niveau is al duidelijke dat afval geen afval is maar een grondstof. Maar nu wordt het tijd deze filosofie aan consumenten over te brengen. De groenteresten zijn in deze keuken grondstof geworden waarmee we ons voedsel verwarmen, en dat geldt ook voor onze ontlasting. We kunnen zo thuis al een gesloten cirkel vormen, zonder andere energie te gebruiken, en al helemaal niet afkomstig van fossiele brandstoffen."

Volgens Petermann moet de keukenopstelling vooral worden gezien als een studie naar nieuwe mogelijkheden. De koperen tobbe met het zwevende gasfornuis is een prototype, en zal niet met Kerst in de winkel staan. Toch wordt dit principe al op grote schaal toegepast. In China alleen al koken twee miljoen huishoudens op biogas, terwijl in ontwikkelingslanden in Azië, Afrika en Zuid-Amerika steeds meer boeren met de vergistingstechniek werken. Maar daar staat de vergistingstank wel buiten op het erf, terwijl de techniek in Nederland ook op drie-hoog-achter bruikbaar moet zijn.

Reken je niet rijk met biogas, houdt Grietje Zeeman van de Universiteit Wageningen de enthousiastelingen voor. Volgens de hoofddocent milieutechnologie is de apparatuur voor individuele huishoudens prijzig, zeker het design zoals Philips toont. Terwijl de opbrengst gering is. "Met een persoonlijke biovergister kun je maar voorzien in 60 procent van de kookenergie. En dan hebben we het nog niet gehad over warm water en de centrale verwarming. De energie uit biovergisting is weliswaar mooi meegenomen, maar dekkend is deze bij lange na niet, tenminste: op dit moment, in onze situatie." Ze verwijst daarbij naar de particuliere biovergisters in China en ontwikkelingslanden, waarin meer mest van vee wordt gebruikt, die weer een hogere opbrengst kent. En doordat de consumenten in die landen minder energie gebruiken dan in westerse landen, kan een vergister daar wel dekkend zijn.

Hoewel huishoudens met een biovergister geen angst hoeven te hebben voor vreemde luchtjes in de keuken - de groenteresten en uitwerpselen vergisten in een compleet gesloten systeem - denkt Zeeman dat in Nederland wijk- of stadsinstallaties op de korte termijn aantrekkelijker zijn, omdat op die schaal meer toepassingsmogelijkheden bestaan.

Prins Willem-Alexander opent op 18 november in Sneek de eerste wijk-biovergister waaraan 250 woningen zijn gekoppeld. In huishoudens in de wijk Noorderhoek blijft het 'zwarte' water (toiletafvoer) en het 'grijze'water (gootsteen, wastafel, douche) van elkaar gescheiden.

Uitgangspunt bij deze biovergister, die midden in de wijk onherkenbaar is ingebouwd, is dat de grondstof zo efficiënt en zo geconcentreerd mogelijk wordt aangeleverd, zegt Brenno Meulman van de firma DeSah die tekende voor het ontwerp. "Dat betekent dat de woningen toiletten hebben die zijn te vergelijken met die uit een vliegtuig. In plaats van zes liter water per spoeling, gebruiken deze slechts één liter, waarna de ontlasting onder vacuüm naar de vergister wordt getransporteerd."

Voor het fruit- en groenteafval hebben de woningen een voedselrestenvermaler die de resten klein maakt en onder druk naar de vergister perst. "Beide methodes verzekeren een relatief kleine, en geconcentreerde stroom", zegt Meulman, van ongeveer zes liter per persoon per dag. In het vergistingsproces komt vervolgens gas vrij, dat weer gebruikt kan worden bij de productie van warmte. In Sneek wordt het biogas onder meer gebruikt voor het stoken van een hoog-rendement (HR) verwarmingsketel. De tweede stroom van nog warm 'grijs' afvalwater uit wasbak en douches wordt ingezet bij Warmte Koude-opslag (WKO) in de bodem.

"De grote vraag bij biovergisting is wat je doet met het restant dat in de ketel overblijft", zegt Meulman. "Dat is te zeer vervuild voor lozing op open water, zodat het gebruik van een relatief duur rioleringssysteem nodig blijft. Maar je kunt ook stellen dat zelfs het afval uit de biovergister grondstof kan zijn. Vooral in het toiletwater zitten voedingsstoffen en organisch materiaal. Stikstof wordt schaars, en daarom weten wij in onze eigen zuiveringsinstallatie via een biologisch proces met bacteriën stikstof om te zetten naar bruikbaar stikstofgas. Fosfaat kunnen wij terugwinnen door dit te vermengen met magnesium. Daardoor ontstaan korreltjes struviet, die weer als meststof kunnen worden gebruikt."

Brenno Meulman is enthousiast over de creatie van 'thuis-eco-systeem' door Philips. "Vooral voor huishoudens in nieuwbouwwijken die alleen zijn aangesloten op het elektriciteitsnet, biedt dit de mogelijkheid om toch, onafhankelijk, op gas te koken." Maar het concept is wel een deeloplossing, constateert hij ook. Philips blijft met deze biovergister voor thuis, de aandacht richten op gasproductie. "Maar dat is maar één facet van de biovergisting. Hun systeem loost afval op het riool, en dat is een heel kostbaar systeem. Ik zou zeggen: zoek dan ook daarvoor een oplossing. En probeer uit het afval nog bruikbare grondstoffen te herwinnen. Maar dat kan alleen op wijkniveau."

Een praktisch nadeel van een particuliere biovergister heeft Philips geheel over het hoofd gezien. Na de storting van afval in de vergister, komt pas na drie dagen biogas vrij. Na terugkeer van vakantie, duurt het dus 72 uur voordat het eerste eitje in het Microbial Home gebakken kan worden. Dat hebben ze in Sneek beter voor elkaar.

Wat is Warmte Koude-Opslag?
Warmte Koude-Opslag (WKO) is een duurzame methode om energie in de vorm van warmte of koude in de bodem op te slaan.

De techniek wordt gebruikt om gebouwen, woningen, en kassen te verwarmen of juist te koelen. In de winter is er een overschot aan kou dat in de zomer goed gebruikt kan worden voor koeling. De zomerzon levert op haar beurt warmte die in de winter van pas kan komen voor verwarming. Die warmte en koude worden in de bodem opgeslagen voor het volgende seizoen.

Door in de winter afgekoeld en in de zomer opgewarmd grondwater in de zandlagen te pompen, wordt er een warmte- en koudebron gecreëerd.

In het project in Sneek wordt het relatief warme 'grijze' water gebruikt om de warmtebron te voeden. Met Warmte Koude-opslag wordt ruim 60 procent minder gebruik gemaakt van fossiele brandstoffen. Dat betekent ook een lagere CO2-uitstoot.

Wat is biovergisting?
Vergisting is een biologisch proces waarbij bacteriën in een zuurstofvrije omgeving biogas produceren uit organisch materiaal (bijvoorbeeld mest of organisch afval). De belangrijkste componenten in biogas zijn methaan, koolstofdioxide en kleine hoeveelheden waterstofsulfide en ammoniak. Het biogas kan in een warmtekrachtkoppelingsinstallatie worden omgezet in warmte en elektriciteit.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden